JPH07201318A - Nonaqueous secondary battery - Google Patents

Nonaqueous secondary battery

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JPH07201318A
JPH07201318A JP5338532A JP33853293A JPH07201318A JP H07201318 A JPH07201318 A JP H07201318A JP 5338532 A JP5338532 A JP 5338532A JP 33853293 A JP33853293 A JP 33853293A JP H07201318 A JPH07201318 A JP H07201318A
Authority
JP
Japan
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electrode active
lithium
active material
negative electrode
secondary battery
Prior art date
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Pending
Application number
JP5338532A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Mishima
雅之 三島
Yukio Miyaki
幸夫 宮木
Tadahiko Kubota
忠彦 窪田
Kensuke Aida
健介 合田
Okimasa Kagawa
興勝 香川
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 JP5338532A priority Critical patent/JPH07201318A/en
Publication of JPH07201318A publication Critical patent/JPH07201318A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a safe nonaqueous secondary battery having high discharging operation voltage, high discharging capacity, and excellent charging- discharging cycle properties by using at least one kind of specified lithium compounded oxide as a negative electrode active material. CONSTITUTION:A nonaqueous secondary battery is a battery composed of a positive electrode active material, a negative electrode active material, and a nonaqueous electrolyte containing a lithium salt and at least one substance for the negative electrode active material is a lithium compounded oxide having a formula LipMqOr wherein M stands for at least one element selected from Si, Ge, Sn, Pb, Bi, Sb, Zn, In, and Mg; p=0.1-8; q=1-7; and r=1-20.

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、充放電特性を改良し、
かつ安全性を高めた非水二次電池に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention improves charge / discharge characteristics,
The present invention also relates to a non-aqueous secondary battery with improved safety.

【0002】[0002]

【従来の技術】非水二次電池用負極活物質としては、リ
チウム金属やリチウム合金が代表的であるが、それらを
用いると充放電中にリチウム金属が樹枝状に成長し、内
部ショートしたり、その樹枝状金属自体の活性が高く、
発火する危険をはらんでいる。これに対して、最近、リ
チウムを挿入・放出することができる焼成炭素質材料が
実用されるようになってきた。この炭素質材料の欠点
は、それ自体が導電性をもつので、過充電や急速充電の
際に炭素質材料の上にリチウム金属が析出することがあ
り、結局、樹枝状金属を析出してしまうことになる。こ
れを避けるために、充電器を工夫したり、正極活物質量
を少なくして、過充電を防止する方法を採用したりして
いるが、後者の方法では、活物質物質の量が限定される
ので、そのため、放電容量も制限されてしまう。また、
炭素質材料は密度が比較的小さいため、体積当りの容量
が低いという二重の意味で放電容量が制限されてしまう
ことになる。
2. Description of the Related Art Lithium metal and lithium alloys are typical as negative electrode active materials for non-aqueous secondary batteries. When they are used, lithium metal grows in a dendritic form during charge / discharge, causing internal short circuit. , The activity of the dendritic metal itself is high,
There is a risk of ignition. On the other hand, recently, a calcined carbonaceous material capable of inserting and releasing lithium has come into practical use. The disadvantage of this carbonaceous material is that it has conductivity, so that lithium metal may be deposited on the carbonaceous material during overcharging or rapid charging, resulting in the deposition of dendritic metal. It will be. In order to avoid this, we have devised a charger or adopted a method of reducing the amount of positive electrode active material to prevent overcharge, but the latter method limits the amount of active material. Therefore, the discharge capacity is also limited. Also,
Since the carbonaceous material has a relatively low density, the discharge capacity is limited by the double meaning that the capacity per volume is low.

【0003】一方、リチウム金属やリチウム合金または
炭素質材料以外の負極活物質物質としては、リチウムを
吸蔵・放出することができるTiS2 、LiTiS2
(米国特許第3,983,476)、ルチル構造の遷移
金属酸化物、例えば、WO2 (米国特許第4,198,
476)、Lix Fe(Fe2 )O4 などのスピネル化
合物(特開昭58−220,362)、電気化学的に合
成されたFe23 のリチウム化合物(米国特許第4,
464,447)、Fe23 のリチウム化合物(特開
平3−112,070)、Nb25 (特公昭62−5
9,412、特開平2−82,447)、酸化鉄、Fe
O、Fe23 、Fe34 、酸化コバルト、CoO、
Co23 、Co34 (特開平3−291,862)
が知られている。これらの化合物はいずれも酸化還元電
位が高いので、3V級の高放電電位を持ち、かつ高容量
の非水二次電池は実現されていない。
On the other hand, as negative electrode active material other than lithium metal, lithium alloy or carbonaceous material, TiS 2 and LiTiS 2 capable of absorbing and desorbing lithium.
(US Pat. No. 3,983,476), transition metal oxides having a rutile structure, such as WO 2 (US Pat.
476), a spinel compound such as Li x Fe (Fe 2 ) O 4 (JP-A-58-220362), and an electrochemically synthesized lithium compound of Fe 2 O 3 (US Pat.
464, 447), a lithium compound of Fe 2 O 3 (JP-A-3-112,070), Nb 2 O 5 (Japanese Patent Publication No. 62-5).
9, 412, JP-A-2-82,447), iron oxide, Fe
O, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , cobalt oxide, CoO,
Co 2 O 3, Co 3 O 4 ( JP-A-3-291,862)
It has been known. Since all of these compounds have a high redox potential, a non-aqueous secondary battery having a high discharge potential of 3 V class and a high capacity has not been realized.

【0004】SnO2 やSn化合物をリチウム電池の活
物質として用いる例として、二次電池正極活物質のLi
1.03Co0.95Sn0.042 (EP86−106,30
1)、二次電池正極活物質のV25 にSnO2 の添加
(特開平2−158,056)、二次電池負極活物質の
α−Fe23 にSnO2 の添加(SnO2 の好ましい
添加範囲0.5〜10モル%)(特開昭62−219,
465)、一次電池正極活物質のSnO2 (電気化学お
よび工業物理化学 46巻 7号 407ページ197
8年)が知られている。また、SnO2 やSn化合物を
エレクトロクロミックの電極に用いる例として、SnO
2 がLiイオンを可逆的に挿入できること(ジャーナル
オブ エレクトロケミカル ソサエティー 140巻
5号L81 1993年)、InO2 に8モル%Sn
をドープしたフィルム(ITO)がLiイオンを可逆的
に挿入できること(ソリッド ステート イオニクス2
8−30巻 1733ページ 1988年発行)が知ら
れている。しかし、エレクトロクロミックのシステムで
は、電極を透明にするため、それを蒸着法などにより薄
膜にして使用するので、電池の実用範囲とは異なり、か
なり低い電流で作動させることが一般である。前記文献
の「ソリッド ステート イオニクス」では、1μA〜
30μA/cm2 の実験例が示されている。
As an example of using SnO 2 or a Sn compound as an active material of a lithium battery, Li as a positive electrode active material of a secondary battery is used.
1.03 Co 0.95 Sn 0.04 O 2 (EP86-106, 30
1), the addition of SnO 2 to V 2 O 5 of the secondary battery positive electrode active material (JP-A-2-158,056), the addition of SnO 2 to α-Fe 2 O 3 of the secondary battery negative electrode active material (SnO 2 Of 0.5 to 10 mol%) (JP-A-62-219,
465), SnO 2 as a positive electrode active material for primary batteries (electrochemistry and industrial physical chemistry, vol. 46, No. 7, page 407, 197).
8 years) is known. In addition, as an example of using SnO 2 or a Sn compound for an electrochromic electrode, SnO 2 is used.
2 can reversibly insert Li ions (Journal of Electrochemical Society, Vol. 140, No. 5, L81 1993), 8 mol% Sn in InO 2.
-Doped film (ITO) can reversibly insert Li ions (Solid State Ionics 2
8-30, page 1733, published in 1988). However, in the electrochromic system, since the electrode is made transparent to be used as a thin film by a vapor deposition method or the like, it is generally operated at a considerably low current unlike the practical range of the battery. In the “solid state ionics” of the above-mentioned document, 1 μA to
An experimental example of 30 μA / cm 2 is shown.

【0005】Ge酸化物をリチウム電池の活物質として
用いる例として、二次電池の正極活物質のV25 にG
eO2 の添加(特開平2−158,056)、一次電池
の正極活物質として、GeO、GeO2 の使用(特開昭
55−96,567)が知られている。Pb酸化物をリ
チウム電池の活物質として用いる例として、一次電池の
正極活物質として、PbOx の使用(x=1.4〜1.
8)(英国特許 78−6,271)、一次電池の正極
活物質として、PbO、PbO2 ,Pb23 、Pb3
4 の使用(マテリアルズ ケミストリー アンド フ
ィジックス 25巻 2号 207ページ 1990
年)が知られている。Sb酸化物をリチウム電池の活物
質として用いる例として、一次電池の正極活物質とし
て、Sb酸化物の使用(独国特許 2,516,70
3)が知られている。Bi酸化物をリチウム電池の活物
質として用いる例として、一次電池の正極活物質とし
て、Bi23 の使用(特開昭52−12,425)、
一次電池の正極活物質として、BiとPbの複合酸化物
(特開昭59−151,761)が知られている。
As an example of using a Ge oxide as an active material of a lithium battery, a positive electrode active material of a secondary battery, V 2 O 5 containing G
It is known to add eO 2 (JP-A-2-158,056) and use GeO or GeO 2 (JP-A-55-96,567) as a positive electrode active material for primary batteries. As an example of using Pb oxide as an active material of a lithium battery, use of PbO x as a positive electrode active material of a primary battery (x = 1.4 to 1.
8) (British Patent 78-6,271), as a cathode active material for primary cells, PbO, PbO 2, Pb 2 O 3, Pb 3
Use of O 4 (Materials Chemistry and Physics Vol. 25, No. 2, p. 207, 1990
Year) is known. As an example of using Sb oxide as an active material of a lithium battery, use of Sb oxide as a positive electrode active material of a primary battery (German Patent 2,516,70
3) is known. As an example of using a Bi oxide as an active material of a lithium battery, use of Bi 2 O 3 as a positive electrode active material of a primary battery (Japanese Patent Laid-Open No. 52-12425).
A composite oxide of Bi and Pb (Japanese Patent Laid-Open No. 59-151,761) is known as a positive electrode active material for primary batteries.

【0006】正極活物質としては、LiMn24 、L
2 MnO3 、γ- βMnO2 とLiMn24 の複合
酸化物、γ- βMnO2 とLi2 MnO3 の複合酸化
物、LiCoO2 、LiCo0.5 Ni0.52 、LiN
iO2 、V25 、非晶質V25 、V613、LiV3
8 、VO2 、Ti化合物のTiS2 、Mo化合物の
MoS2 、MoO3 、LiMo24 などが知られてい
る。いずれも金属カルコゲナイドである正極活物質と負
極活物質との組合せとして、TiS2 とLiTiS2
(米国特許第983,476)、化学的に合成されたL
0.125 とLiMn1-s Mes 2 (0.1<s
<1 Me=遷移金属特開昭63−210,028)、
同Li0.125 とLiCo1-s Fes 2 (s=
0.05〜0.3 同63−211,564)、同Li
0.125 とLiCo1-s Nis 2 (s=0.5〜
0.9 特開平1−294,364)、V25 とNb
25 +リチウム金属(特開平2−82447)、V2
5 やTiS2 と電気化学的に合成されたLix Fe2
3 (米国特許第4,464,447 ジャーナル オ
ブ パワー ソーシズ 8巻 289頁 1982
年)、正極活物質と負極活物質にLiNix Co1-x
2 (0≦x<1 特開平1−120,765 明細書中
では、実施例から正極活物質と負極活物質は同一化合物
と記載されている。)、LiCoO2 あるいはLiMn
24 と酸化鉄、FeO、Fe23 、Fe34 、酸
化コバルト、CoO、Co23 あるいはCo34
(特開平3−291,862)などが知られている。ま
た、これらのいずれの組合せも3V級より低い放電電位
を持ち、かつ容量の低い非水二次電池である。前述のS
n を主体とする酸化物を負極活物質とし、これら正極活
物質と組み合わせることにより、高い放電電位、高容
量、良好な充放電サイクル特性、かつ安全性を高めた非
水二次電池を得ることができるが、充放電サイクル特性
については前述の如く満足できないものであり、この充
放電サイクル特性の一層の改良が強く望まれている。
As a positive electrode active material, LiMn2 OFour , L
i2 MnO3 , Γ-βMnO2 And LiMn2 OFour Composite of
Oxide, γ-βMnO2 And Li2 MnO3 Complex oxidation of
Thing, LiCoO2 , LiCo0.5 Ni0.5 O2 , LiN
iO2 , V2 OFive , Amorphous V2OFive , V6 O13, LiV3
 O8 , VO2 , Ti compound TiS2 , Mo compounds
MoS2 , MoO3 , LiMo2 OFour Are known
It Both are negative electrode active materials that are metal chalcogenides.
As a combination with a polar active material, TiS2 And LiTiS2 
(US Pat. No. 983,476), chemically synthesized L
i0.1 V2 OFive And LiMn1-sMesO2 (0.1 <s
<1 Me = transition metal JP-A-63-210,028),
Same Li0.1 V2 OFive And LiCo1-sFesO 2 (S =
0.05-0.3, 63-211, 564), and Li
0.1 V2 OFive And LiCo1-sNisO2 (S = 0.5 ~
0.9 JP-A-1-294,364), V2 OFive And Nb
2 OFive + Lithium metal (JP-A-2-82447), V2 
OFive And TiS2 Li electrochemically synthesized withxFe2 
O3 (US Pat. No. 4,464,447 Journal
Boupower Sources Vol. 8 289 1982
Year), LiNi for positive electrode active material and negative electrode active materialxCo1-xO
2 (0 ≦ x <1 in Japanese Patent Laid-Open No. 1-120,765
Then, from the examples, the positive electrode active material and the negative electrode active material are the same compound.
Is described. ), LiCoO2 Or LiMn
2 OFour And iron oxide, FeO, Fe2 O3 , Fe3 OFour ,acid
Cobalt oxide, CoO, Co2 O3 Or Co3OFour 
(Japanese Patent Laid-Open No. 3-291,862) and the like are known. Well
Also, any of these combinations has a discharge potential lower than 3V class.
It is a non-aqueous secondary battery with a low capacity and a low capacity. The above S
The oxide mainly composed of n is used as the negative electrode active material, and
High discharge potential and high volume by combining with substances
Capacity, good charge / discharge cycle characteristics, and safety
Water secondary battery can be obtained, but charge / discharge cycle characteristics
As described above, this is not satisfactory, and
Further improvement in discharge cycle characteristics is strongly desired.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、この
充放電サイクル特性を改良し、かつ高い放電電圧、高容
量で安全性を高めた非水二次電池を得ることである。
An object of the present invention is to obtain a non-aqueous secondary battery with improved charge / discharge cycle characteristics, high discharge voltage, high capacity and enhanced safety.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の課題は、正極活
物質、負極活物質、リチウム塩を含む非水電解質から成
る非水二次電池に関し、該負極活物質の少なくとも1種
が一般式(1)、 Li p q r 一般式(1) (式中、MはSi 、Ge 、Sn 、Pb 、Bi 、Sb 、Z
n 、In 、Mg から選ばれる少なくとも一種、p =0.
1〜8、q =1〜7、r =1〜20の数字を表す。)で
示されるリチウム複合酸化物であることを特徴とする非
水二次電池により達成することができた。
The object of the present invention relates to a non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode active material, a negative electrode active material, and a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt, wherein at least one of the negative electrode active materials has a general formula. (1), Li p M q O r General formula (1) (where M is Si, Ge, Sn, Pb, Bi, Sb, Z
at least one selected from n, In and Mg, p = 0.
The numbers 1 to 8, q = 1 to 7, and r = 1 to 20 are represented. ) Can be achieved by a non-aqueous secondary battery characterized by being a lithium composite oxide represented by (4).

【0009】本発明で言うリチウム複合酸化物とは一般
式(1)、 Li p q r 一般式(1) (式中、MはSi 、Ge 、Sn 、Pb 、Bi 、Sb 、Z
n 、In 、Mg から選ばれる少なくとも一種、p =0.
1〜8、q =1〜7、r =1〜20の数字を表す。)で
示されるリチウム複合酸化物であり、例えばLi2Si O
3 、Li4Si O4 、Li2Si37 、Li2Si25 、Li8
Si O6 、Li6Si27 、Li4Ge92 、Li6Ge
819、Li4Ge512、Li6Ge27 、α−Li4Ge O4
、Li4Ge O4 、β−Li8Ge O6 、Li2Ge715
Li2Ge O3 、Li2Ge49 、Li2Sn O3、Li8Sn
6 、Li2Pb O3 、β−Li2Pb O3 、Li8Pb O
6 、Li4Pb O 4 、Li7Sb O6 、Li Sb O3 、Li3
Sb O4 、Li3Bi O4 、Li7Bi O6、Li5Bi O
5 、Li Bi O2 、Li4Bi611、Li6Zn O4 、Li4
Zn O3 、Li2Zn O2 、Li In O2 、Li3In O
3 、Li4Mg Sn27 、Li2Mg Sn26 、Li2Mg S
n36 、Li2Mg3Sn O6 、Li4Mg2Sn O6 、Li2
n Sn26 、Li In Ge26 、Li In Ge O4 、L
i2Mg Ge O4 、Li2Zn GeO4 、Li3Zn0.5Ge O4
、Li2Zn Ge38 、またはこれらの非量論的化合物
等であるがこれらに限定されるわけではない。また一般
式(1)におけるMの価数は特に限定されることはな
く、単独価数であっても、各価数の混合物であっても良
い。また本発明におけるリチウム複合酸化物のリチウム
量は連続的に変化させることができ、そのとき上記化合
物例の混合物、もしくは単相化合物となり得るが、本発
明においては混合物、単相化合物いずれでも良い。また
リチウム量が少ない場合には、上記化合物例と、リチウ
ム非含有酸化物との混合物となる場合があるが、本発明
においては該混合物においても有効である。
The lithium composite oxide referred to in the present invention is generally
Formula (1), LipMqOr General formula (1) (where M is Si, Ge, Sn, Pb, Bi, Sb, Z
at least one selected from n, In and Mg, p = 0.
The numbers 1 to 8, q = 1 to 7, and r = 1 to 20 are represented. )so
A lithium composite oxide shown, for example Li2Si O
3 , LiFourSi OFour , Li2Si3O7 , Li2Si2OFive , Li8
Si O6 , Li6Si2O7 , LiFourGe9O2 , Li6Ge
8O19, LiFourGeFiveO12, Li6Ge2O7 , Α-LiFourGe OFour
 , LiFourGe OFour , Β-Li8Ge O6 , Li2Ge7O15,
Li2Ge O3 , Li2GeFourO9 , Li2Sn O3, Li8Sn
O6 , Li2Pb O3 , Β-Li2Pb O3 , Li8Pb O
6 , LiFourPb O Four , Li7Sb O6 , Li Sb O3 , Li3
Sb OFour , Li3Bi OFour , Li7Bi O6, LiFiveBi O
Five , Li Bi O2 , LiFourBi6O11, Li6Zn OFour , LiFour
Zn O3 , Li2Zn O2 , Li In O2 , Li3In O
3 , LiFourMg Sn2O7 , Li2Mg Sn2O6 , Li2Mg S
n3O6 , Li2Mg3Sn O6 , LiFourMg2Sn O6 , Li2Z
n Sn2O6 , Li In Ge2O6 , Li In Ge OFour , L
i2Mg Ge OFour , Li2Zn GeOFour , Li3Zn0.5Ge OFour
 , Li2Zn Ge3O8 Or these non-stoichiometric compounds
However, the present invention is not limited to these. Also general
The valence of M in the formula (1) is not particularly limited.
It may be a single valence or a mixture of each valence.
Yes. In addition, lithium of the lithium composite oxide in the present invention
The amount can be varied continuously, at which time the compound
It can be a mixture of physical examples, or a single-phase compound.
In the case of light, either a mixture or a single-phase compound may be used. Also
When the amount of lithium is small,
In some cases, it may be a mixture with a non-containing oxide.
Is also effective for the mixture.

【0010】本発明においては一般式(2)、 Li s SnOt 一般式(2) (式中、s =0.1〜8、t =1〜6の数字を表す。)
で示されるリチウム複合酸化物を負極活物質として用い
ることがより好ましい。たとえばLi0.1Sn O2.05、L
i0.5Sn O2.25、Li Sn O2.5 、Li1.5SnO2.75
Li2Sn O3 、Li3Sn O3.5 、Li4Sn O4 、Li5
n O4.5 、Li6Sn O5 、Li7Sn O5.5 、Li8Sn O
6 、Li0.1Sn O1.05、Li0.5Sn O1. 25、Li Sn O
1.5 、Li1.5Sn O1.75、Li2Sn O2 、Li3Sn O
2.5 、Li4Sn O3 、Li4Sn O3.5 、Li6Sn O4
Li7Sn O4.5 、Li8Sn O5 、等を挙げることができ
るがこれらに限定されるわけではない。Sn の価数は特
に限定されることはなく、単独価数であっても、各価数
の混合物であっても良い。また一般式(2)に示される
リチウム複合酸化物のリチウム量は0.1〜6の間で連
続的に変化させることができ、そのとき上記化合物例の
混合物、もしくは単相化合物となり得るが、本発明にお
いては混合物、単相化合物いずれでも良い。またリチウ
ム量が少ない場合には、上記化合物例と、リチウム非含
有酸化物(例えばSn O、Sn O2 等)との混合物とな
る場合があるが、本発明においては該混合物でも有効で
ある。
In the present invention, the general formula (2), Li s SnO t general formula (2) (in the formula, s = 0.1 to 8 and t = 1 to 6 are represented).
It is more preferable to use the lithium composite oxide represented by as the negative electrode active material. For example Li 0.1 Sn O 2.05 , L
i 0.5 Sn O 2.25 , Li Sn O 2.5 , Li 1.5 SnO 2.75 ,
Li 2 Sn O 3 , Li 3 Sn O 3.5 , Li 4 Sn O 4 , Li 5 S
n O 4.5, Li 6 Sn O 5, Li 7 Sn O 5.5, Li 8 Sn O
6, Li 0.1 Sn O 1.05, Li 0.5 Sn O 1. 25, Li Sn O
1.5 , Li 1.5 Sn O 1.75 , Li 2 Sn O 2 , Li 3 Sn O
2.5 , Li 4 Sn O 3 , Li 4 Sn O 3.5 , Li 6 Sn O 4 ,
Examples thereof include Li 7 Sn O 4.5 , Li 8 Sn O 5 , and the like, but are not limited thereto. The valence of Sn is not particularly limited and may be a single valence or a mixture of each valence. Further, the amount of lithium in the lithium composite oxide represented by the general formula (2) can be continuously changed between 0.1 and 6, and at that time, a mixture of the above compound examples or a single-phase compound can be obtained. In the present invention, either a mixture or a single phase compound may be used. If the lithium amount is small also, and the compound examples, lithium-free oxides (e.g. Sn O, Sn O 2, etc.) they may have a mixture of, it is effective in the mixture in the present invention.

【0011】本発明においては、以上示したような一般
式(1)または一般式(2)で示されるリチウム複合酸
化物を負極活物質として用いることにより、より充放電
サイクル特性の優れた、かつ高い放電電圧、高容量で安
全性の高い非水二次電池を得ることができる。本発明の
負極活物質前駆体に各種化合物を含ませることができ
る。例えば、遷移金属(周期律表の第4、第5および第
6周期の元素で第III A族から第I B族に属する元素)
や周期律表第III B族の元素やP、Cl、Br、I、F
を含ませることができる。また電子伝導性をあげる各種
化合物(例えば、Sb、In、Nbの化合物)のドーパ
ントを含んでもよい。添加する化合物の量は0〜20モ
ル%が好ましい。
In the present invention, by using the lithium composite oxide represented by the general formula (1) or the general formula (2) as the negative electrode active material, the charge and discharge cycle characteristics are more excellent and It is possible to obtain a non-aqueous secondary battery having high discharge voltage, high capacity and high safety. Various compounds can be included in the negative electrode active material precursor of the present invention. For example, transition metals (elements of the fourth, fifth, and sixth periods of the Periodic Table belonging to groups IIIA to IB)
And Group IIIB elements of the Periodic Table and P, Cl, Br, I, F
Can be included. It may also contain a dopant of various compounds (for example, compounds of Sb, In, and Nb) that enhance electron conductivity. The amount of the compound added is preferably 0 to 20 mol%.

【0012】本発明における一般式(1)または(2)
で示されるリチウム複合酸化物の合成は焼成法、溶液法
いずれの方法も採用することができる。例えば一般式
(2)で示されるリチウム複合酸化物について詳細に説
明すると、リチウム化合物と錫化合物とを混合し、焼成
せしめればよい。リチウム化合物としては例えば水酸化
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、弗化リチウム、塩化リチウム、臭化リチウ
ム、沃化リチウム等を挙げることができる。錫化合物と
してはたとえばSn O、Sn O2 、Sn23 、Sn3
4 、Sn713・H2 O、Sn815、水酸化第一錫、オキ
シ水酸化第二錫、亜錫酸、蓚酸第一錫、燐酸第一錫、オ
ルト錫酸、メタ錫酸、パラ錫酸、弗化第一錫、弗化第二
錫、塩化第一錫、塩化第二錫、臭化第一錫、臭化第二
錫、沃化第一錫、沃化第二錫等を挙げることができる。
焼成温度は本発明で用いられる混合された化合物の一部
が分解、溶融する温度以上であればよく、特に250〜
2000℃が好ましく、特に250〜1500℃が好ま
しい。焼成ガス雰囲気は特に限定されず、空気中、ある
いは酸素濃度を任意の割合に調製したガス、あるいは不
活性ガス中で合成される。他の一般式(1)で示される
リチウム複合酸化物についても上記と同様の方法で容易
に合成することができる。
The general formula (1) or (2) in the present invention
For the synthesis of the lithium composite oxide represented by, either a firing method or a solution method can be adopted. For example, the lithium composite oxide represented by the general formula (2) will be described in detail. A lithium compound and a tin compound may be mixed and fired. Examples of the lithium compound include lithium hydroxide, lithium carbonate, lithium nitrate, lithium sulfate, lithium sulfite, lithium phosphate, lithium tetraborate, lithium chlorate, lithium perchlorate, lithium thiocyanate, lithium formate, lithium acetate, lithium oxalate, Examples thereof include lithium citrate, lithium lactate, lithium tartrate, lithium pyruvate, lithium trifluoromethanesulfonate, lithium fluoride, lithium chloride, lithium bromide and lithium iodide. The tin compound for example Sn O, Sn O 2, Sn 2 O 3, Sn 3 O
4 , Sn 7 O 13 · H 2 O, Sn 8 O 15 , stannous hydroxide, stannic oxyhydroxide, stannic acid, stannous oxalate, stannous phosphate, orthostannic acid, metastannic acid , Parastannic acid, stannous fluoride, stannic fluoride, stannous chloride, stannic chloride, stannous bromide, stannic bromide, stannous iodide, stannous iodide Etc. can be mentioned.
The firing temperature may be a temperature at which a part of the mixed compound used in the present invention is decomposed and melted, and particularly 250 to
2000 ° C. is preferable, and 250 to 1500 ° C. is particularly preferable. The calcination gas atmosphere is not particularly limited, and the calcination gas atmosphere is synthesized in air, a gas having an oxygen concentration adjusted to an arbitrary ratio, or an inert gas. Other lithium composite oxides represented by the general formula (1) can be easily synthesized by the same method as above.

【0013】本発明においては、以上の如くにして合成
された一般式(1)または(2)で示されるリチウム複
合酸化物を酸素濃度20%未満の雰囲気で加熱処理する
かまたは2torr以下の減圧雰囲気下で加熱処理したリチ
ウム複合酸化物(以後、「還元処理リチウム複合酸化
物」と呼ぶ)を負極活物質として用いることにより、さ
らに性能を向上させることができる。特に充放電サイク
ル特性を維持したまま、さらに高容量化が可能となる。
In the present invention, the lithium composite oxide represented by the general formula (1) or (2) synthesized as described above is heat-treated in an atmosphere having an oxygen concentration of less than 20% or a reduced pressure of 2 torr or less. The performance can be further improved by using the lithium composite oxide heat-treated in the atmosphere (hereinafter referred to as “reduction-treated lithium composite oxide”) as the negative electrode active material. In particular, it is possible to further increase the capacity while maintaining the charge / discharge cycle characteristics.

【0014】上記雰囲気下で処理される一般式(1)ま
たは(2)で示されるリチウム複合酸化物の形状は特に
限定されることはなく、合成された塊のままでもよく、
また粉砕機により粉砕したものでもよいが、好ましくは
約200μm 以下である。雰囲気は、水素、一酸化炭
素、窒素、アルゴン、ヘリウム、クリプトン、キセノ
ン、空気、水蒸気、二酸化炭素等が挙げられるが、好ま
しくは水素、一酸化炭素、アルゴンの少なくとも一種を
含む酸素濃度20%未満の雰囲気、または2torr以下の
減圧の雰囲気である。2torr以下の減圧雰囲気を実現す
る手段としては油回転ポンプ、油拡散ポンプ、タ−ボ分
子ポンプ、イオンポンプ等を用いる方法が挙げられるが
特に限定されるものではない。加熱温度は特に限定され
ないが、100〜1000℃が好ましく、さらに好まし
くは100〜700℃である。加熱処理時間は10分以
上が好ましく、更に好ましくは30分以上である。加熱
処理時の一般式(1)または(2)で示されるリチウム
複合酸化物は静止状態でも攪拌状態でもよい。以上の如
くにして本発明に用いる「還元処理リチウム複合酸化
物」を得ることができる。
The shape of the lithium composite oxide represented by the general formula (1) or (2) to be treated under the above atmosphere is not particularly limited, and may be a synthesized lump as it is,
It may be pulverized by a pulverizer, but it is preferably about 200 μm or less. Examples of the atmosphere include hydrogen, carbon monoxide, nitrogen, argon, helium, krypton, xenon, air, water vapor, carbon dioxide, etc., but preferably an oxygen concentration of at least one of hydrogen, carbon monoxide, and argon is less than 20%. Or an atmosphere of reduced pressure of 2 torr or less. Examples of means for realizing a reduced pressure atmosphere of 2 torr or less include a method using an oil rotary pump, an oil diffusion pump, a turbo molecular pump, an ion pump, etc., but are not particularly limited. The heating temperature is not particularly limited, but is preferably 100 to 1000 ° C, more preferably 100 to 700 ° C. The heat treatment time is preferably 10 minutes or longer, more preferably 30 minutes or longer. The lithium composite oxide represented by the general formula (1) or (2) at the time of heat treatment may be in a stationary state or a stirring state. As described above, the “reduction-treated lithium composite oxide” used in the present invention can be obtained.

【0015】以上の如くにして得られた「還元処理リチ
ウム複合酸化物」においては、一般式(1)または
(2)で示されるリチウム複合酸化物の、Si 、Ge 、
Sn 、Pb 、Bi 、Sb 、Zn 、In 、またはMg の価
数は、より低価数となる。たとえばSn を例にとるとL
i2Sn O3 を上記の方法で還元処理を施すことにより、
Li + は還元されず、Sn4+ の一部またはすべてがSn
2+ に還元されることになる。Sn4+ とSn2+ の比率は
特に限定されることはなく、どのような比率においても
本発明では有効である。本発明に用いる一般式(1)ま
たは(2)で示されるリチウム複合酸化物、及び「還元
処理リチウム複合酸化物」(以後、これらを総称して
「本発明で用いるリチウム複合酸化物」と略す)の平均
粒子サイズは0.1〜60μm が好ましい。所定の粒子
サイズにするには、良く知られた粉砕機や分級機が用い
られる。例えば、乳鉢、ボールミル、振動ボールミル、
衛星ボールミル、遊星ボールミル、旋回気流型ジェット
ミルや篩などが用いられる。
In the "reduction-treated lithium composite oxide" obtained as described above, Si, Ge, and Li of the lithium composite oxide represented by the general formula (1) or (2),
The valence of Sn, Pb, Bi, Sb, Zn, In, or Mg becomes lower. Taking Sn as an example, L
By subjecting i 2 Sn O 3 to the reduction treatment by the above method,
Li + is not reduced, and some or all of Sn 4+ is Sn.
It will be reduced to 2+ . The ratio of Sn 4+ to Sn 2+ is not particularly limited, and any ratio is effective in the present invention. The lithium composite oxide represented by the general formula (1) or (2) used in the present invention, and “reduction-treated lithium composite oxide” (hereinafter, these are generically referred to as “lithium composite oxide used in the present invention”) The average particle size of () is preferably 0.1 to 60 μm. A well-known crusher or classifier is used to obtain a predetermined particle size. For example, mortar, ball mill, vibrating ball mill,
A satellite ball mill, a planetary ball mill, a swirling airflow type jet mill, a sieve, etc. are used.

【0016】本発明で用いられる正極活物質は可逆的に
リチウムイオンを挿入・放出できる遷移金属酸化物でも
良いが、特にリチウム含有遷移金属酸化物が好ましい。
本発明で用いられる好ましいリチウム含有遷移金属酸化
物正極活物質としては、リチウム含有Ti、V、Cr、
Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Wを含む酸化物
があげられる。またリチウム以外のアルカリ金属(周期
律表の第I A、第IIAの元素)、半金属のAl、Ga、
In、Ge、Sn、Pb、Sb、Biなどを混合しても
よい。混合量は0〜10モル%が好ましい。本発明で用
いられるより好ましいリチウム含有遷移金属酸化物正極
活物質としては、リチウム化合物/遷移金属化合物(こ
こで遷移金属とは、Ti、V、Cr、Mn、Fe、C
o、Ni、Mo、Wから選ばれる少なくとも1種)の合
計のモル比が0.3〜2.2になるように混合して合成
することが好ましい。
The positive electrode active material used in the present invention may be a transition metal oxide capable of reversibly inserting and releasing lithium ions, but a lithium-containing transition metal oxide is particularly preferable.
Preferred lithium-containing transition metal oxide positive electrode active materials used in the present invention include lithium-containing Ti, V, Cr,
Examples thereof include oxides containing Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mo and W. Alkali metals other than lithium (elements IA and IIA of the Periodic Table), semimetals Al, Ga,
In, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi and the like may be mixed. The mixing amount is preferably 0 to 10 mol%. As a more preferable lithium-containing transition metal oxide positive electrode active material used in the present invention, a lithium compound / transition metal compound (wherein the transition metal is Ti, V, Cr, Mn, Fe, C
It is preferable to mix and synthesize such that the total molar ratio of at least one selected from o, Ni, Mo, and W) is 0.3 to 2.2.

【0017】本発明で用いられるとくに好ましいリチウ
ム含有遷移金属酸化物正極活物質としては、リチウム化
合物/遷移金属化合物(ここで遷移金属とは、V、C
r、Mn、Fe、Co、Niから選ばれる少なくとも1
種)の合計 のモル比が0.3〜2.2になるように混
合して合成することが好ましい。本発明で用いられると
くに好ましいリチウム含有遷移金属酸化物正極活物質と
は、Lix MOz (ここでM=Co、Mn、Ni、V、
Feから選ばれる少なくとも1種を含む遷移金属)、x
=0.3〜1.2、z=1.4〜3)であることが好ま
しい。本発明で用いられるさらに好ましいリチウム含有
金属酸化物正極活物質としては、Lix CoO2 、Li
x NiO2 、Lix Coa Ni1-a 2 、Liz Co b
1-b z 、Lix Cob Fe1-b 2 、Lix Mn2
4 、Lix Mnc Co2-c 4 、Lix Mnc Ni
2-c 4 、Lix Mnc 2-c z 、Lix Mn c Fe
2-c 4 、Lix Mn24 とMnO2 の混合物、Li
2xMnO3 とMnO2 の混合物、Lix Mn24 、L
2xMnO3 とMnO2 の混合物(ここでx=0.6〜
1.2、a=0.1〜0.9、b=0.8〜0.98、
c=1.6〜1.96、z=2.01〜5)をあげられ
る。
Particularly preferred Lithiu used in the present invention
Lithium-containing transition metal oxide positive electrode active material
Compound / transition metal compound (where transition metal means V, C
At least 1 selected from r, Mn, Fe, Co, and Ni
The total molar ratio of the seeds) is 0.3 to 2.2.
It is preferable to synthesize them together. When used in the present invention
Particularly preferred lithium-containing transition metal oxide positive electrode active material
Is Lix MOz (where M = Co, Mn, Ni, V,
Transition metal containing at least one selected from Fe), x
= 0.3-1.2, z = 1.4-3)
Good More preferred lithium content used in the present invention
As the metal oxide positive electrode active material, LixCoO2 , Li
xNiO2 , LixCoaNi1-aO2 , LizCo b
V1-bOz, LixCobFe1-bO2 , LixMn2 
OFour , LixMncCo2-cOFour , LixMncNi
2-cOFour , LixMncV2-cOz, LixMn cFe
2-cOFour , LixMn2 OFour And MnO2 Mixture of Li
2xMnO3 And MnO2 Mixture of LixMn2 OFour , L
i2xMnO3 And MnO2 (Where x = 0.6-
1.2, a = 0.1 to 0.9, b = 0.8 to 0.98,
c = 1.6-1.96, z = 2.01-5)
It

【0018】本発明で用いられるさらに好ましいリチウ
ム含有金属酸化物正極活物質としては、Lix CoO
2 、Lix NiO2 、Lix Coa Ni1-a 2 、Li
x Co b 1-b z 、Lix Cob Fe1-b 2 、Li
x Mn24 、Lix Mnc Co2-c 4 、Lix Mn
c Ni2-c 4 、Lix Mnc 2-c 4 、Lix Mn
c Fe2-c 4 (ここでx=0.7〜1.04、a=
0.1〜0.9、b=0.8〜0.98、c=1.6〜
1.96、z=2.01〜2.3)があげられる。本発
明で用いられる最も好ましいリチウム含有遷移金属酸化
物正極活物質としては、Lix CoO2 、Lix NiO
2 、Lix Coa Ni1-a 2 、Lix Mn24 、L
x Cob 1-b z (ここでx=0.7〜1.1、a
=0.1〜0.9、b=0.9〜0.98、z=2.0
1〜2.3)があげられる。本発明で用いられる最も好
ましいリチウム含有遷移金属酸化物正極活物質として
は、Lix CoO2 、Lix NiO2 、Lix Coa
1-a 2 、Lix Mn24 、Lix Cob 1-b
z (ここでx=0.7〜1.04、a=0.1〜0.
9、b=0.9〜0.98、z=2.02〜2.3)が
あげられる。ここで、上記のx値は、充放電開始前の値
であり、充放電により増減する。
Further preferred Lithiu used in the present invention
The lithium-containing metal oxide positive electrode active material may be LixCoO
2 , LixNiO2 , LixCoaNi1-aO2 , Li
xCo bV1-bOz, LixCobFe1-bO2 , Li
xMn2 OFour , LixMncCo2-cOFour , LixMn
cNi2-cOFour , LixMncV2-cOFour , LixMn
cFe2-cOFour (Where x = 0.7 to 1.04, a =
0.1 to 0.9, b = 0.8 to 0.98, c = 1.6 to
1.96, z = 2.01 to 2.3). Starting
Most Preferred Lithium-Containing Transition Metal Oxides Used in Ming
As the positive electrode active material, LixCoO2 , LixNiO
2 , LixCoaNi1-aO2 , LixMn2 OFour , L
ixCobV1-bOz(Where x = 0.7 to 1.1, a
= 0.1 to 0.9, b = 0.9 to 0.98, z = 2.0
1 to 2.3). Most preferred for use in the present invention
As a positive electrode active material for transition metal oxide containing lithium
Is LixCoO2 , LixNiO2 , LixCoaN
i1-aO2 , LixMn2 OFour , LixCobV1-bO
z(Here, x = 0.7 to 1.04, a = 0.1 to 0.
9, b = 0.9-0.98, z = 2.02-2.3)
can give. Here, the above x value is the value before the start of charge / discharge.
And increases or decreases due to charge and discharge.

【0019】正極活物質は、リチウム化合物と遷移金属
化合物を混合、焼成する方法や溶液反応により合成する
ことができるが、特に、焼成法が好ましい。本発明で用
いられる焼成温度は、本発明で用いられる混合された化
合物の一部が分解、溶融する温度であればよく、例えば
250〜2000℃が好ましく、特に350〜1500
℃が好ましい。本発明で用いられる焼成のガス雰囲気
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。
The positive electrode active material can be synthesized by a method of mixing and firing a lithium compound and a transition metal compound or by a solution reaction, but a firing method is particularly preferable. The firing temperature used in the present invention may be a temperature at which a part of the mixed compound used in the present invention is decomposed and melted, and is preferably 250 to 2000 ° C, particularly 350 to 1500.
C is preferred. The firing gas atmosphere used in the present invention is not particularly limited, but in the positive electrode active material, air or a gas having a large proportion of oxygen (for example, about 30% or more), and in the negative electrode active material, the proportion of air or oxygen is set. A small amount of gas (for example, about 10% or less) or an inert gas (nitrogen gas, argon gas) is preferable.

【0020】本発明の正極活物質の合成に際し、遷移金
属酸化物に化学的にリチウムイオンを挿入する方法とし
ては、リチウム金属、リチウム合金やブチルリチウムと
遷移金属酸化物と反応させることにより合成する方法が
好ましい。本発明で用いる正極活物質の平均粒子サイズ
は特に限定されないが、0.1〜50μmが好ましい。
所定の粒子サイズにするには、良く知られた粉砕機や分
級機が用いられる。例えば、乳鉢、ボールミル、振動ボ
ールミル、衛星ボールミル、遊星ボールミル、旋回気流
型ジェットミルや篩などが用いられる。
When synthesizing the positive electrode active material of the present invention, a method of chemically inserting lithium ions into the transition metal oxide is to synthesize lithium metal, lithium alloy or butyllithium with the transition metal oxide. The method is preferred. The average particle size of the positive electrode active material used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 50 μm.
A well-known crusher or classifier is used to obtain a predetermined particle size. For example, a mortar, a ball mill, a vibrating ball mill, a satellite ball mill, a planetary ball mill, a swirling airflow type jet mill, a sieve and the like are used.

【0021】「本発明に用いるリチウム複合酸化物」へ
のリチウム挿入の当量は3〜10当量になっており、こ
の当量に合わせて正極活物質との使用量比率を決める。
この当量に基づいた使用量比率に、0.5〜2倍の係数
をかけて用いることが好ましい。リチウム供給源が正極
活物質以外では(例えば、リチウム金属や合金、ブチル
リチウムなど)、負極活物質のリチウム放出当量に合わ
せて正極活物質の使用量を決める。このときも、この当
量に基づいた使用量比率に、0.5〜2倍の係数をかけ
て用いることが好ましい。「本発明で用いるリチウム複
合酸化物」は、結晶構造を持っているが、リチウムを挿
入していくと結晶性が低下して、非晶質性に変わってい
く。従って、負極活物質として可逆的に酸化還元してい
る構造は非晶質性が高い化合物と推定される。従って、
「本発明で用いるリチウム複合酸化物」は結晶構造で
も、非晶質構造でもまたそれらの混合した構造でもよ
い。
The equivalent amount of lithium inserted into the "lithium composite oxide used in the present invention" is 3 to 10 equivalents, and the ratio of the amount used with the positive electrode active material is determined according to this equivalent amount.
It is preferable to multiply the usage ratio based on this equivalent by a coefficient of 0.5 to 2 to use. When the lithium source is other than the positive electrode active material (for example, lithium metal, alloy, butyl lithium, etc.), the amount of the positive electrode active material used is determined according to the lithium release equivalent of the negative electrode active material. Also at this time, it is preferable to multiply the usage ratio based on this equivalent by a coefficient of 0.5 to 2 times. The "lithium composite oxide used in the present invention" has a crystal structure, but as lithium is inserted, the crystallinity decreases and the crystallinity changes. Therefore, the structure in which reversible redox is performed as the negative electrode active material is presumed to be a compound having high amorphousness. Therefore,
The “lithium composite oxide used in the present invention” may have a crystalline structure, an amorphous structure, or a mixed structure thereof.

【0022】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−
Mg(特開昭57−98,977)、Al−Sn(特開
昭63−6,742)、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 61−21
4,417、同 62−88,269、同 62−21
6,170、同 63−13,282、同 63−2
4,555、同 63−121,247、同 63−1
21,257、同 63−155,568、同63−2
76,873、同 63−314,821、特開平1−
204,361、同 1−221,859、同 1−2
74,360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、「本発明で用いるリチウム
複合酸化物」にリチウム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 that can be used in combination with the present invention, lithium metal, lithium alloy (Al, A
1-Mn (U.S. Pat. No. 4,820,599), Al-
Mg (JP-A-57-98,977), Al-Sn (JP-A-63-6,742), Al-In, Al-Cd (JP-A-1-144,573), lithium ion or lithium metal Calcined carbonaceous compounds capable of occluding and releasing (for example, JP-A-58-209,864 and 61-21).
4,417, ibid. 62-88,269, ibid. 62-21
6,170, 63-1,282, 63-2
4,555, the same 63-121,247, the same 63-1
21,257, 63-155,568, 63-2
76, 873, 63-314, 821, JP-A-1-.
204,361, 1-221,859, 1-2
74, 360). The purpose of the combined use of the above-mentioned lithium metal and lithium alloy is to insert lithium into the "lithium composite oxide used in the present invention" in the battery, and as a battery reaction, dissolution of lithium metal, etc.
It does not utilize the precipitation reaction.

【0023】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−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.

【0024】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.

【0025】電解質としては、有機溶媒として、プロピ
レンカ−ボネ−ト、エチレンカ−ボネ−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、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、リン酸
トリエステル(特開昭60−23,973)、トリメト
キシメタン(特開昭61−4,170)、ジオキソラン
誘導体(特開昭62−15,771、同62−22,3
72、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62−44,961)、プロピレンカ−ボ
ネ−ト誘導体(特開昭62−290,069、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−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、LiClO4 、LiBF 6 、Li
PF6 、LiCF3 SO3 、LiCF3 CO2 、LiA
sF6 、LiSbF6 、LiB10Cl10(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)、LiAlCl4 、LiCl、
LiBr、LiI(特開昭60−247,265)、ク
ロロボランリチウム(特開昭61−165,957)、
四フェニルホウ酸リチウム(特開昭61−214,37
6)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−ボネ−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LiCF3 SO3 、LiClO
4 、LiBF4 および/あるいはLiPF6 を含む電解
質が好ましい。
As the electrolyte, propylene is used as an organic solvent.
Len carbonate, ethylene carbonate, butylene car
Carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate
, Γ-butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane
Amine, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran
Amine, dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxolane,
Formamide, dimethylformamide, dioxolane,
Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate
, Methyl propionate, ethyl propionate, phosphoric acid
Triester (JP-A-60-23,973), Trimeth
Xymethane (JP-A-61-4,170), dioxolane
Derivatives (JP-A-62-15,771, JP-A-62-22,3)
72, 62-108, 474), sulfolane (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-187).
62-31,959), 3-methyl-2-oxazolidi
Non (JP-A-62-44,961), propylene carbon
Net derivatives (Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-290,069, 62-
290,071), a tetrahydrofuran derivative
63-32, 872), diethyl ether (JP-A-63-63)
-62,166), 1,3-propanesarton
63-102, 173) and other aprotic organic solvents
Solvents mixed with at least one kind and soluble in the solvents
Lithium salt, eg LiClOFour , LiBF 6 , Li
PF6 , LiCF3 SO3 , LiCF3 CO2 , LiA
sF6 , LiSbF6 , LiBTenClTen(JP-A-57-
74,974), lower aliphatic lithium carboxylate (JP
60-41,773), LiAlClFour , LiCl,
LiBr, LiI (JP-A-60-247,265),
Loloborane lithium (JP-A-61-165,957),
Lithium tetraphenylborate (JP-A-61-214,37)
6) and the like. in
Also, propylene carbonate or ethylene carbonate
And 1,2-dimethoxyethane and / or diethyl
LiCF in the carbonate mixture3 SO3 , LiClO
Four , LiBFFour And / or LiPF6 Electrolysis including
Quality is preferred.

【0026】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−ボネ−
トあるいはエチレンカボートあるいはブチレンカーボネ
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(エチレンカーボネートとブチレンカー
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、また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。
The amount of these electrolytes to be 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 it is propylene carbonate.
In the case of a mixed solution of ethylene carbonate or ethylene carbonate, butylene carbonate and 1,2-dimethoxyethane and / or diethyl carbonate, 0.4 / 0.6 to
0.6 / 0.4 (mixing ratio of both ethylene carbonate and butylene carbonate is 0.4 / 0.6-
0.6 / 0.4, and the mixing ratio when 1,2-dimethoxyethane and diethyl carbonate are both used is 0.4 /
0.6-0.6 / 0.4) is preferable. The concentration of the supporting electrolyte is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 3 mol per liter of the electrolytic solution.

【0027】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 PO4 −(1−x)Li4 SiO4
(特開昭59−60,866)、Li2 SiS3 (特開
昭60−501,731)、硫化リン化合物(特開昭6
2−82,665)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−(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−、イオ
ン解離基を含むポリマ−(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 electrolytes can be used. Solid electrolytes are classified into inorganic solid electrolytes and organic solid electrolytes. Li-nitrides, halides, oxyacid salts, and the like are well known as inorganic solid electrolytes. Among them, Li 3 N, LiI, Li 5 N
I 2, Li 3 N-LiI -LiOH, LiSiO 4, L
iSiO 4 -LiI-LiOH (JP-A-49-81,8)
99), xLi 3 PO 4 - (1-x) Li 4 SiO 4
(JP 59-60,866), Li 2 SiS 3 (JP 60-501,731), phosphorus sulfide compound (JP 6
2-82,665) is effective. In the organic solid electrolyte, a polyethylene oxide derivative or a polymer containing the derivative (JP-A-63-135,447), a polypropylene oxide derivative or a polymer containing the derivative, a polymer containing an ion-dissociating group (JP-A-62-135). 254,30
2, ibid. 62-254, 303, ibid. 63-193, 95
4), a mixture of a polymer containing an ionic dissociative group and the above aprotic electrolytic solution (U.S. Pat. Nos. 4,792,504, 4,830,939, JP-A-62-22,375 and JP-A-6-222,375.
2-22, 376, 63-2, 375, 63-2
2,776, JP-A-1-95,117) and phosphoric acid ester polymers (JP-A-61-256,573) are effective. Furthermore, there is also a method of adding polyacrylonitrile to the electrolytic solution (JP-A-62-278,774). Further, a method of using an inorganic and organic solid electrolyte in combination (Japanese Patent Laid-Open No. 60-1,
768) is also known.

【0028】セパレ−タ−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ち、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用
いられる範囲が用いられる。例えば、0.01〜10μ
mが用いられる。セパレターの厚みは、一般に電池用の
範囲で用いられる。例えば、5〜300μmが用いられ
る。
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 in the range generally used for batteries. For example, 0.01 to 10 μ
m is used. The thickness of the separator is generally within the range for batteries. For example, 5 to 300 μm is used.

【0029】また、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49−108,52
5)、トリエチルフォスファイト(特開昭47−4,3
76)、トリエタノ−ルアミン(特開昭52−72,4
25)、環状エ−テル(特開昭57−152,68
4)、エチレンジアミン(特開昭58−87,77
7)、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58−214,28
1)、硫黄(特開昭59−8,280)、キノンイミン
染料(特開昭59−68,184)、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5
9−154,778)、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−ル
(特開昭60−79,677)、2−メトキシエタノ−
ル(特開昭60−89,075)、AlCl3 (特開昭
61−88,466)、導電性ポリマ−電極活物質のモ
ノマ−(特開昭61−161,673)、トリエチレン
ホスホルアミド(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−ル化合物(特開昭62−86,67
3)、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 also known to add the following compounds to the electrolyte for the purpose of improving discharge and charge / discharge characteristics. For example, pyridine (JP-A-49-108,52)
5), triethylphosphite (JP-A-47-4,3)
76), triethanolamine (JP-A-52-72,4).
25), cyclic ether (JP-A-57-152,68)
4), ethylenediamine (JP-A-58-87,77)
7), n-glyme (JP-A-58-87,778), hexaphosphoric acid triamide (JP-A-58-87,779),
Nitrobenzene derivative (JP-A-58-214, 28)
1), sulfur (JP-A-59-8,280), quinoneimine dye (JP-A-59-68,184), N-substituted oxazolidinone and N, N'-substituted imidazolidinone (JP-A-5-280).
9-154,778), 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 (JP-A-60-79,677), 2-methoxyethanol-
Le (JP 60-89,075), AlCl 3 (JP-61-88,466), conductive polymer - monomer of the electrode active material - (JP 61-161,673), triethylene phosphoramide Amide (JP-A-61-208,758), trialkylphosphine (JP-A-62-80,976), morpholine (JP-A-62-80,977), aryl compound having a carbonyl group 62-86, 67
3), hexamethylphosphoric triamide and 4-alkylmorpholine (JP 62-217,575), bicyclic tertiary amine (JP 62-217,578), oil (JP 62 -287,580), a quaternary phosphonium salt (JP-A-63-121268), a tertiary sulfonium salt (JP-A-63-121269), and the like.

【0030】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,
632)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59−1
34,567) また、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
−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−
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59−14,
274)、ポリエチレンオキサイドなど(特開昭60−
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−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。
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. (JP-A-48-36,
632) Further, the electrolytic solution may contain carbon dioxide gas in order to have suitability for high temperature storage. (JP-A-59-1
34, 567) Further, the mixture of the positive electrode and the negative electrode may contain an electrolytic solution or an electrolyte. For example, a method is known in which the ion conductive polymer, nitromethane (JP-A-48-36,633) and an electrolytic solution (JP-A-57-124,870) are included. Further, the surface of the positive electrode active material can be modified. For example, the surface of the metal oxide may be treated with an esterifying agent (JP-A-55-163,779),
Treatment with a photocatalyst (JP-A-55-163,780), conductive polymers (JP-A-58-163,188, 59-14).
274), polyethylene oxide, etc. (JP-A-60-
97, 561). Also, the surface of the negative electrode active material can be modified. For example, an ion conductive polymer or polyacetylene layer is provided (JP-A-58-111276), or LiCl
(JP-A-58-142,771) and the like.

【0031】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、1〜5
00μmのものが用いられる。
The collector of the electrode active material may be any electron conductor as long as it does not cause 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, stainless steel whose surface is treated with carbon, nickel, titanium or silver), an Al-Cd alloy, or the like is used. It is also used to oxidize the surface of these materials. The shape is
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 is 1 to 5
Those having a diameter of 00 μm are used.

【0032】電池の形状はコイン、ボタン、シ−ト、シ
リンダ−、角などいずれにも適用できる。電池の形状が
コインやボタンのときは、正極活物質や負極活物質の合
剤はペレットの形状に圧縮されて主に用いられる。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、電池の形状がシ−ト、シリンダ−、角のと
き、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、圧縮されて、主に用いられる。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、1〜2
000μmが特に好ましい。
The shape of the battery can be any of coins, buttons, sheets, cylinders, corners and the like. When the shape of the battery is a coin or a button, the mixture of the positive electrode active material and the negative electrode active material is used by being compressed into a pellet shape. The thickness and diameter of the pellet are determined by the size of the battery. Further, when the battery has a sheet, cylinder, or square shape, the mixture of the positive electrode active material and the negative electrode active material is mainly used after being coated, dried, and compressed on the current collector. The coat thickness, length and width are determined by the size of the battery,
The thickness of the coat is 1-2 in the compressed state after drying.
000 μm is particularly preferable.

【0033】本発明の非水二次電池の用途には、特に限
定されないが、例えば、電子機器に搭載する場合、カラ
ーノートパソコン、白黒ノートパソコン、ペン入力パソ
コン、ポケット(パームトップ)パソコン、ノート型ワ
ープロ、ポケットワープロ、電子ブックプレーヤー、携
帯電話、コードレスフォン子機、ページャー、ハンディ
ーターミナル、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリ
ンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶
テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルCD、ミニ
ディスク、電気シェーバー、電子翻訳機、自動車電話、
トランシーバー、電動工具、電子手帳、電卓、メモリー
カード、テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電
源、メモリーカードなどが挙げられる。その他民生用と
して、自動車、電動車両、モーター、照明器具、玩具、
ゲーム機器、ロードコンディショナー、アイロン、時
計、ストロボ、カメラ、医療機器(ペースメーカー、補
聴器、肩もみ機など)などが挙げられる。更に、各種軍
需用、宇宙用として用いることができる。また、太陽電
池と組み合わせることもできる。
The application of the non-aqueous secondary battery of the present invention is not particularly limited. For example, when it is installed in an electronic device, a color notebook computer, a black and white notebook computer, a pen input computer, a pocket (palmtop) computer, a notebook. Type word processor, pocket word processor, e-book player, mobile phone, cordless phone handset, pager, handy terminal, mobile fax, mobile copy, mobile printer, headphone stereo, video movie, LCD TV, handy cleaner, portable CD, mini disk, Electric shaver, electronic translator, car phone,
There are transceivers, power tools, electronic organizers, calculators, memory cards, tape recorders, radios, backup power supplies, memory cards, etc. Other consumer products such as automobiles, electric vehicles, motors, lighting equipment, toys,
Game equipment, road conditioners, irons, watches, strobes, cameras, medical equipment (pacemakers, hearing aids, shoulder massagers, etc.), etc. Furthermore, it can be used for various military purposes and for space. It can also be combined with a solar cell.

【0034】[0034]

【実施例】以下に具体例をあげ、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。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to specific examples below, but the present invention is not limited to the examples as long as the gist of the invention is not exceeded.

【0035】合成例−1 炭酸リチウム7.3g 、二酸化錫15.1g を乾式混合
し、アルミナ製るつぼに入れ、空気中、1000℃で1
2時間焼成した。焼成後室温にまで冷却し、焼成炉より
取り出して、Li2Sn O3 を得た。該化合物をジェット
ミルで粉砕し、平均粒径3μm のLi2Sn O3 を得た。
(化合物A−1) 同様の方法で、それぞれ化学量論量の原料を混合、焼
成、粉砕し、それぞれLi2Ge O3 (化合物B−1)、
Li2Pb O3 (C−1)、Li3Bi O4 (D−1)、L
i3Sb O4 (E−1)、Li2Zn O2 (F−1)、Li3
In O3 (G−1)、Li2Zn Sn26 (H−1)、L
i2Mg Sn26 (I−1)、Li0.1SnO2.05(J−
1)、Li0.5Sn O2.25(K−1)、Li4Sn O4 (L
−1)、Li6Sn O5 (M−1)、 Li8Sn O6 (N
−1)を得た。
Synthesis Example-1 7.3 g of lithium carbonate and 15.1 g of tin dioxide are dry-mixed and put in an alumina crucible, and the mixture is dried at 1000 ° C. in air at 1 ° C.
It was baked for 2 hours. After firing, it was cooled to room temperature and taken out of the firing furnace to obtain Li 2 Sn O 3 . The compound was pulverized with a jet mill to obtain Li 2 Sn O 3 having an average particle size of 3 μm.
(Compound A-1) In the same manner, stoichiometric amounts of raw materials were mixed, fired and pulverized to obtain Li 2 Ge O 3 (Compound B-1),
Li 2 Pb O 3 (C-1), Li 3 Bi O 4 (D-1), L
i 3 Sb O 4 (E-1), Li 2 Zn O 2 (F-1), Li 3
In O 3 (G-1) , Li 2 Zn Sn 2 O 6 (H-1), L
i 2 Mg Sn 2 O 6 (I-1), Li 0.1 SnO 2.05 (J-
1), Li 0.5 Sn O 2.25 (K-1), Li 4 Sn O 4 (L
-1), Li 6 Sn O 5 (M-1), Li 8 Sn O 6 (N
-1) was obtained.

【0036】合成例−2 酢酸リチウム二水和物10.2g 、一酸化錫13.5g
を乾式混合し、磁製るつぼに入れ、アルゴン雰囲気下、
350℃で24時間焼成した。焼成後室温にまで冷却
し、焼成炉より取り出して、Li2Sn O2 を得た。該化
合物をジェットミルで粉砕し、平均粒径2.5μm のL
i2Sn O2 を得た。(化合物P−1) 同様の方法で、それぞれ化学量論量の原料を混合、焼
成、粉砕し、それぞれLi0.1Sn O1.05(化合物Q−
1)、Li0.5Sn O1.25(R−1)、Li Sn O 2.5
(S−1)、Li4Sn O4 (T−1)、Li6Sn O4
(U−1)、Li8SnO5 (V−1)を得た。
Synthesis Example-2 10.2 g of lithium acetate dihydrate and 13.5 g of tin monoxide
Dry mixed, put in a porcelain crucible, and under argon atmosphere,
It was baked at 350 ° C. for 24 hours. After firing, cool to room temperature
Then, remove it from the firing furnace and2Sn O2 Got Conversion
The compound was crushed with a jet mill to obtain L with an average particle size of 2.5 μm.
i2Sn O2 Got (Compound P-1) In the same manner, the stoichiometric raw materials are mixed and baked.
Cultivated, crushed, Li respectively0.1Sn O1.05(Compound Q-
1), Li0.5Sn O1.25(R-1), Li Sn O 2.5 
(S-1), LiFourSn OFour (T-1), Li6Sn OFour 
(U-1), Li8SnOFive (V-1) was obtained.

【0037】合成例−3 合成例−1で合成した化合物A−1を船型るつぼに入
れ、両端が約40mm径、中央部が約120mm径の石英製
反応管に挿入した。ついで反応管の一部から窒素ガスを
10分間流し反応管内部を窒素ガス置換した。その後、
水素ガスを2リットル/分で流しながら、昇温速度25℃/
分で300℃まで上昇した。この温度で2時間加熱処理
し、その後室温にまで冷却し、窒素ガス置換後取り出し
て「還元処理リチウム複合酸化物」を得た。(化合物A
−2) 合成例−1で合成した化合物、B−1、C−1、D−
1、G−1、H−1、I−1、L−1、M−1、N−1
についても同様の方法で還元加熱処理を行い、それぞれ
「還元処理リチウム複合酸化物」、B−2、C−2、D
−2、G−2、H−2、I−2、L−2、M−2、N−
2を得た。
Synthesis Example-3 The compound A-1 synthesized in Synthesis Example-1 was put in a boat crucible and inserted into a quartz reaction tube having a diameter of about 40 mm at both ends and a diameter of about 120 mm at the center. Then, nitrogen gas was caused to flow from a part of the reaction tube for 10 minutes to replace the inside of the reaction tube with nitrogen gas. afterwards,
While flowing hydrogen gas at 2 liters / minute, the heating rate is 25 ° C /
The temperature rose to 300 ° C in minutes. The mixture was heat-treated at this temperature for 2 hours, then cooled to room temperature, replaced with nitrogen gas, and taken out to obtain "reduction-treated lithium composite oxide". (Compound A
-2) Compounds synthesized in Synthesis Example-1, B-1, C-1, D-
1, G-1, H-1, I-1, L-1, M-1, N-1
Is also subjected to reduction heat treatment in the same manner as in “reduction-treated lithium composite oxide”, B-2, C-2, and D, respectively.
-2, G-2, H-2, I-2, L-2, M-2, N-
Got 2.

【0038】合成例−4 合成例−1で合成した化合物A−1を磁性るつぼに入
れ、真空電気炉に導入した。ついで炉内の圧力を1×1
-3torrに減圧した状態で20℃/分の昇温速度で40
0℃まで昇温し、この温度で10時間、真空加熱処理を
おこなった。その後室温にまで冷却し、空気リ−ク後、
大気中に取り出して、「還元処理リチウム複合酸化物」
を得た。(化合物A−3) 合成例−1で合成した化合物、B−1、C−1、D−
1、G−1、H−1、I−1、L−1、M−1、N−1
についても同様の方法で真空加熱処理を行い、それぞれ
「還元処理リチウム複合酸化物」、B−3、C−3、D
−3、G−3、H−3、I−3、L−3、M−3、N−
3を得た。
Synthesis Example-4 The compound A-1 synthesized in Synthesis Example-1 was placed in a magnetic crucible and introduced into a vacuum electric furnace. Then, set the pressure in the furnace to 1 x 1
40 ° C at a heating rate of 20 ° C / min in a reduced pressure of 0 -3 torr
The temperature was raised to 0 ° C., and vacuum heat treatment was performed at this temperature for 10 hours. Then cool to room temperature, air leak,
Take it out into the atmosphere and use "reduction treatment lithium composite oxide"
Got (Compound A-3) Compounds synthesized in Synthesis Example-1, B-1, C-1, D-
1, G-1, H-1, I-1, L-1, M-1, N-1
Is also subjected to vacuum heat treatment in the same manner as in “reduction-treated lithium composite oxide”, B-3, C-3, and D, respectively.
-3, G-3, H-3, I-3, L-3, M-3, N-
Got 3.

【0039】実施例−1 合剤の調整法として、負極材料では、合成例−1で合成
した化合物A−1を82重量%、導電剤として鱗片状黒
鉛を8重量%、アセチレンブラックを4重量%、結着剤
として、ポリ弗化ビニリデンを6重量%の混合比で混合
した合剤を圧縮成形させたペレット(13mmΦ、22
mg)をドライボックス(露点−40〜−70℃、乾燥
空気)中で遠赤外線ヒーター(150℃ 3時間)にて
乾燥後用いた。正極材料では、正極活物質 LiCoO
2 を82重量%、導電剤として鱗片状黒鉛を8重量%、
アセチレンブラックを4重量%、結着剤として、テトラ
フルオロエチレンを6重量%の混合比で混合した合剤を
圧縮成形させた正極ペレット(13mmΦ、化合物A−
1のリチウム挿入容量に合わせた。LiCoO2 の充電
容量は170mAh/gとした。)を上記と同じドライ
ボックス中で遠赤外線ヒーター(150℃3時間)にて
乾燥後用いた。集電体には、正・負極缶ともに80μm
厚のSUS316のネットをコイン缶に溶接して用い
た。電解質として1mol/リットル LiPF6 (エ
チレンカーボネート、ブチレンカーボネートとジメチル
カーボネートの2:2:6容量混合液)を200μl用
い、更に、セパレーターとして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を用いて、その電解液を
不織布に含浸させて用いた。そして、図1の様なコイン
型非水二次電池を上記と同じドライボックス中で作製し
た。
Example 1 As a method for preparing a mixture, in the negative electrode material, 82% by weight of the compound A-1 synthesized in Synthesis Example-1, 8% by weight of scaly graphite as a conductive agent, and 4% by weight of acetylene black were used. %, Polyvinylidene fluoride as a binder was mixed at a mixing ratio of 6% by weight, and a mixture was compression molded into pellets (13 mmΦ, 22
(mg) was used after drying with a far infrared heater (150 ° C. for 3 hours) in a dry box (dew point −40 to −70 ° C., dry air). For the positive electrode material, the positive electrode active material LiCoO 2
82% by weight of 2 , 2 % by weight of flake graphite as a conductive agent,
A mixture of 4% by weight of acetylene black and 6% by weight of tetrafluoroethylene as a binder was compression molded into a positive electrode pellet (13 mmΦ, compound A-
It was adjusted to a lithium insertion capacity of 1. The charge capacity of LiCoO 2 was 170 mAh / g. ) Was dried with a far infrared heater (150 ° C. for 3 hours) in the same dry box as above and then used. 80 μm for both positive and negative electrode cans
A thick SUS316 net was used by welding to a coin can. 200 μl of 1 mol / liter LiPF 6 (a 2: 2: 6 volume mixture of ethylene carbonate, butylene carbonate and dimethyl carbonate) was used as an electrolyte, and a microporous polypropylene sheet and a polypropylene non-woven fabric were used as a separator. Was used by impregnating a non-woven fabric. Then, a coin type non-aqueous secondary battery as shown in FIG. 1 was produced in the same dry box as above.

【0040】この非水二次電池を0.75mA/cm2
の定電流密度にて、4.3〜2.7Vの範囲で充放電試
験を行なった。(試験はすべて充電からはじめた。) その結果を第1表に示した。尚、第1表に示す略号は、
(a)本発明の負極活物質、(b)第1回目放電容量
(負極活物質1g当りmAh)、(c)放電平均電圧
(V)、(d)充放電サイクル性(第一回目の放電容量
の60%の容量になるサイクル数)をそれぞれ示す。合
成例−1で合成した化合物B−1、C−1、D−1、E
−1、F−1、G−1、H−1、I−1、J−1、K−
1、L−1、M−1、N−1についても同様の方法でコ
イン型非水二次電池を作製し、充放電試験をおこなっ
た。その結果を表1に示した。この結果から本発明に用
いられる負極活物質は充放電サイクル性に優れ、かつ高
い放電電圧、高容量の非水二次電池を与えることが分か
る。
This non-aqueous secondary battery was charged with 0.75 mA / cm 2
The charge and discharge test was performed in the range of 4.3 to 2.7 V with the constant current density of. (All tests started with charging.) The results are shown in Table 1. The abbreviations shown in Table 1 are
(A) Negative electrode active material of the present invention, (b) First discharge capacity (mAh per 1 g of negative electrode active material), (c) Average discharge voltage (V), (d) Charge-discharge cycle property (first discharge) The number of cycles at which the capacity reaches 60% of the capacity is shown. Compounds B-1, C-1, D-1, and E synthesized in Synthesis Example-1
-1, F-1, G-1, H-1, I-1, J-1, K-
With respect to 1, L-1, M-1, and N-1, coin-type nonaqueous secondary batteries were prepared by the same method, and a charge / discharge test was conducted. The results are shown in Table 1. From these results, it can be seen that the negative electrode active material used in the present invention provides a non-aqueous secondary battery having excellent charge / discharge cycle property, high discharge voltage, and high capacity.

【0041】[0041]

【表1】 [Table 1]

【0042】実施例−2 実施例−1において、負極活物質A−1のかわりに合成
例−2で合成した化合物P−1を用いる以外は実施例−
1と同じ方法でコイン型非水二次電池を作製し、充放電
試験をおこなった。その結果を第2表に示した。尚、第
2表に示す略号は(a )、(b )、(c )、(d )とも
に実施例−1と同じである。合成例−2で合成した化合
物Q−1、R−1、S−1、T−1、U−1、V−1に
ついても同様の方法でコイン型非水二次電池を作製し、
充放電試験をおこなった。その結果を第2表に示した。
この結果から本発明に用いられる負極活物質は充放電サ
イクル性に優れ、かつ高い放電電圧、高容量の非水二次
電池を与えることが分かる。
Example-2 Example-2 except that the compound P-1 synthesized in Synthesis Example-2 was used in place of the negative electrode active material A-1 in Example-1.
A coin-type non-aqueous secondary battery was produced by the same method as in 1 and a charge / discharge test was conducted. The results are shown in Table 2. The abbreviations shown in Table 2 are the same as in Example-1 (a), (b), (c), and (d). A coin type non-aqueous secondary battery was prepared by the same method for the compounds Q-1, R-1, S-1, T-1, U-1, and V-1 synthesized in Synthesis Example-2.
A charge / discharge test was performed. The results are shown in Table 2.
From these results, it can be seen that the negative electrode active material used in the present invention provides a non-aqueous secondary battery having excellent charge / discharge cycle property, high discharge voltage, and high capacity.

【0043】[0043]

【表2】 [Table 2]

【0044】実施例3 実施例1において、負極活物質A−1のかわりに合成例
−3で合成した化合物A−2を用いる以外は実施例1と
同じ方法でコイン型非水二次電池を作製し、充放電試験
をおこなった。その結果を第3表に示した。尚、第3表
に示す略号は(a )、(b )、(c )、(d )ともに実
施例−1と同じである。合成例−3で合成した化合物B
−2、C−2、D−2、G−2、H−2、I−2、L−
2、M−2、N−2についても同様の方法でコイン型非
水二次電池を作製し、充放電試験をおこなった。その結
果を第3表に示した。この結果から本発明に用いられる
「還元処理リチウム複合酸化物」を負極活物質として用
いると、充放電サイクル性に優れ、かつ高い放電電圧、
より高容量の非水二次電池を与えることが分かる。
Example 3 A coin type non-aqueous secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compound A-2 synthesized in Synthesis Example 3 was used instead of the negative electrode active material A-1. It was produced and a charge / discharge test was performed. The results are shown in Table 3. The abbreviations shown in Table 3 are the same as in Example-1 (a), (b), (c) and (d). Compound B synthesized in Synthesis Example-3
-2, C-2, D-2, G-2, H-2, I-2, L-
For 2, M-2 and N-2, coin-type non-aqueous secondary batteries were prepared by the same method and a charge / discharge test was conducted. The results are shown in Table 3. From this result, when the "reduction-treated lithium composite oxide" used in the present invention is used as the negative electrode active material, the charge-discharge cycle property is excellent, and the high discharge voltage,
It can be seen that it gives a higher capacity non-aqueous secondary battery.

【0045】[0045]

【表3】 [Table 3]

【0046】実施例−4 実施例−1において、負極活物質A−1のかわりに合成
例−4で合成した化合物A−3を用いる以外は実施例−
1と同じ方法でコイン型非水二次電池を作製し、充放電
試験をおこなった。その結果を第4表に示した。尚、第
4表に示す略号は(a )、(b )、(c )、(d )とも
に実施例−1と同じである。合成例−3で合成した化合
物B−3、C−3、D−3、G−3、H−3、I−3、
L−3、M−3、N−3についても同様の方法でコイン
型非水二次電池を作製し、充放電試験をおこなった。そ
の結果を第4表に示した。この結果から本発明に用いら
れる「還元処理リチウム複合酸化物」を負極活物質とし
て用いると、充放電サイクル性に優れ、かつ高い放電電
圧、より高容量の非水二次電池を与えることが分かる。
Example-4 Example-4 except that the compound A-3 synthesized in Synthesis Example-4 was used in place of the negative electrode active material A-1 in Example-1.
A coin-type non-aqueous secondary battery was produced by the same method as in 1 and a charge / discharge test was conducted. The results are shown in Table 4. The abbreviations shown in Table 4 are the same as in Example-1 (a), (b), (c) and (d). Compounds B-3, C-3, D-3, G-3, H-3, I-3 synthesized in Synthesis Example-3,
With respect to L-3, M-3, and N-3, coin-type nonaqueous secondary batteries were produced by the same method, and a charge / discharge test was conducted. The results are shown in Table 4. From these results, it can be seen that when the “reduction-treated lithium composite oxide” used in the present invention is used as a negative electrode active material, a charge / discharge cycle property is excellent, and a high discharge voltage and a higher capacity non-aqueous secondary battery are provided. .

【0047】[0047]

【表4】 [Table 4]

【0048】比較例1 実施例1において、負極活物質A−1のかわりにSn O
2 を用いる以外は実施例1と同じ方法でコイン型非水二
次電池を作製し、充放電試験をおこなった。その結果を
第5表に示した。負極活物質としてSn Oについても同
様の方法でコイン型非水二次電池を作製し、充放電試験
をおこなった。その結果を第5表に示した。尚、第5表
に示す略号は(a )、(b )、(c )、(d )ともに実
施例1と同じである。この結果から「本発明で用いるリ
チウム複合酸化物」を負極活物質として用いた場合に
は、Sn O2 、Sn Oに比べ特に充放電サイクル特性に
優れていることがわかる。
Comparative Example 1 In Example 1, Sn 2 O 3 was used instead of the negative electrode active material A-1.
A coin type non-aqueous secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2 was used, and a charge / discharge test was performed. The results are shown in Table 5. A coin type non-aqueous secondary battery was prepared by the same method using Sn 2 O 3 as the negative electrode active material, and a charge / discharge test was conducted. The results are shown in Table 5. The abbreviations shown in Table 5 are the same as in Example 1 for (a), (b), (c) and (d). The result from the case of using the "lithium composite oxide used in the present invention" as a negative electrode active material, are excellent especially charge-discharge cycle characteristics compared to the Sn O 2, Sn O.

【0049】[0049]

【表5】 [Table 5]

【0050】比較例−2 実施例−1において、負極活物質A−1のかわりにWO
2 を用いる以外は実施例−1と同じ方法でコイン型非水
二次電池を作製し、充放電試験をおこなった。その結果
を第6表に示した。尚、第6表に示す略号は(a )、
(b )、(c )、(d )ともに実施例−1と同じであ
る。負極活物質としてFe23 についても同様の方法で
コイン型非水二次電池を作製し、充放電試験をおこなっ
た。その結果を第6表に示した。この結果から「本発明
で用いるリチウム複合酸化物」を負極活物質として用い
た場合には、WO2 、Fe23 に比べ充放電サイクル特
性、放電電圧、放電容量全ての点で優れていることがわ
かる。
Comparative Example-2 In Example-1, WO was used instead of the negative electrode active material A-1.
A coin-type non-aqueous secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that 2 was used, and a charge / discharge test was performed. The results are shown in Table 6. The abbreviations shown in Table 6 are (a),
(B), (c), and (d) are the same as in Example-1. Using Fe 2 O 3 as the negative electrode active material, a coin-type non-aqueous secondary battery was prepared by the same method, and a charge / discharge test was conducted. The results are shown in Table 6. From these results, when the “lithium composite oxide used in the present invention” is used as the negative electrode active material, it is superior to WO 2 and Fe 2 O 3 in terms of charge / discharge cycle characteristics, discharge voltage, and discharge capacity. I understand.

【0051】[0051]

【表6】 [Table 6]

【0052】実施例−6 実施例−1において、正極活物質としてLi Co O2
かわりにLi Ni O2を用いる以外は実施例−1と同じ
方法でコイン型非水二次電池を作製し、充放電試験をお
こなった。その結果を第7表に示した。尚、第7表に示
す略号は(a )、(b )、(c )、(d )ともに実施例
−1と同じである。正極活物質としてLi Co0.95
0.052.07、Li Mn24 についても同様の方法でコイ
ン型非水二次電池を作製し、充放電試験をおこなった。
その結果を第7表に示した。この結果から、いずれの正
極活物質を用いても、充放電サイクル特性、放電電圧、
放電容量全ての点で優れていることがわかる。
[0052] In Example -6 Example -1 but using Li Ni O 2 in place of Li Co O 2 as the positive electrode active material to prepare a coin-type nonaqueous secondary battery in the same manner as in Example 1 , A charge / discharge test was performed. The results are shown in Table 7. The abbreviations shown in Table 7 are the same as in Example-1 (a), (b), (c), and (d). Li Co 0.95 V as the positive electrode active material
A coin type non-aqueous secondary battery was prepared in the same manner for 0.05 O 2.07 and Li Mn 2 O 4 , and a charge / discharge test was conducted.
The results are shown in Table 7. From these results, using any positive electrode active material, charge / discharge cycle characteristics, discharge voltage,
It can be seen that the discharge capacity is excellent in all respects.

【0053】[0053]

【表7】 [Table 7]

【0054】実施例−7 負極活物質として、合成例−1で合成した化合物A−1
を用いて、それを86重量%、鱗片状黒鉛6重量%、ア
セチレンブラック3重量%の割合で混合し、更に結着剤
としてスチレンーブタジエンゴムの水分散物を4重量%
およびカルボキシメチルセルロース1重量%を加え、水
を媒体として混練してスラリーを作製した。該スラリー
を厚さ18μmの銅箔の両面に、エクストルージョン法
により塗布し、乾燥後カレンダープレス機により圧縮成
型し、所定の幅、長さに切断して帯状の負極シートを作
製した。負極シートの厚みは124μmであった。正極
活物質として、LiCoO2 を87重量%、鱗片状黒鉛
6重量%、アセチレンブラック3重量%、さらに結着剤
としてポリテトラフルオロエチレン水分散物3重量%と
ポリアクリル酸ナトリウム1重量%を加え、水を媒体と
して混練して得られたスラリーを厚さ20μmのアルミ
ニウム箔の両面に上記と同じ方法で塗布、乾燥、プレ
ス、切断した。そして、220μmの帯状正極シートを
作製した。上記負極シートおよび正極シートのそれぞれ
端部にそれぞれニッケル、アルミニウムのリード板をス
ポット溶接した後、露点ー40℃以下の乾燥空気中で1
50℃2時間脱水乾燥した。さらに、脱水乾燥済み正極
シート(8)、微多孔性ポリプロピレンフィルムセパレ
ーター(セルガード2400)、脱水乾燥済み負極シー
ト(9)およびセパレーター(10)の順で積層し、こ
れを巻き込み機で渦巻き状に巻回した。
Example-7 Compound A-1 synthesized in Synthesis Example-1 as a negative electrode active material
86% by weight, scaly graphite 6% by weight, acetylene black 3% by weight, and 4% by weight of an aqueous dispersion of styrene-butadiene rubber as a binder.
And 1% by weight of carboxymethyl cellulose were added and kneaded with water as a medium to prepare a slurry. The slurry was applied on both sides of a copper foil having a thickness of 18 μm by an extrusion method, dried, compression-molded by a calender press, and cut into a predetermined width and length to prepare a strip-shaped negative electrode sheet. The thickness of the negative electrode sheet was 124 μm. As a positive electrode active material, 87% by weight of LiCoO 2 , 6% by weight of scaly graphite, 3% by weight of acetylene black, and 3% by weight of an aqueous dispersion of polytetrafluoroethylene and 1% by weight of sodium polyacrylate as a binder were added. The slurry obtained by kneading with water as a medium was applied, dried, pressed and cut on both sides of an aluminum foil having a thickness of 20 μm in the same manner as above. Then, a 220 μm band-shaped positive electrode sheet was produced. After spot-welding nickel and aluminum lead plates to the ends of the negative electrode sheet and the positive electrode sheet, respectively, in a dry air with a dew point of -40 ° C or less, 1
It was dehydrated and dried at 50 ° C. for 2 hours. Further, the dehydrated and dried positive electrode sheet (8), the microporous polypropylene film separator (Celgard 2400), the dehydrated and dried negative electrode sheet (9) and the separator (10) were laminated in this order, and wound in a spiral shape with a winding machine. Turned

【0055】この巻回体を負極端子を兼ねる、ニッケル
メッキを施した鉄製の有底円筒型電池缶(11)に収納
した。さらに、電解質として1mol/リットル Li
PF 6 (エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート
とジメチルカーボネートの2:2:6容量混合液)を電
池缶に注入した。正極端子を有する電池蓋(12)をガ
スケット(13)を介してかしめて円筒型電池を作製し
た。なお、正極端子(12)は正極シート(8)と、電
池缶(11)は負極シート(9)とあらかじめリード端
子により接続した。図2に円筒型電池の断面を示した。
なお、(14)は安全弁である。充放電条件は、4.3
〜2.7V、1mA/cm2 とした。その結果を、第8
表に示した。尚、第8表に示す略号は(b )、(c )、
(d )ともに実施例−1と同じである。(e )は単3電
池1ml当たりの放電容量を示す。
This wound body is used also as a negative electrode terminal, nickel
Stored in a plated steel bottomed cylindrical battery can (11)
did. Furthermore, as an electrolyte, 1 mol / liter Li
PF 6 (Ethylene carbonate, butylene carbonate
And 2: 2: 6 volume mixture of dimethyl carbonate)
I poured it into a pond can. Install the battery cover (12) with the positive terminal.
A caulking through a sket (13) to produce a cylindrical battery
It was The positive electrode terminal (12) and the positive electrode sheet (8) are electrically connected to each other.
The pond can (11) has a lead sheet and a negative electrode sheet (9) in advance.
Connected by the child. FIG. 2 shows a cross section of the cylindrical battery.
Incidentally, (14) is a safety valve. Charge / discharge conditions are 4.3
~ 2.7V, 1mA / cm2 And The result is the 8th
Shown in the table. The abbreviations shown in Table 8 are (b), (c),
Both (d) are the same as in Example-1. (E) is AA
The discharge capacity per ml of pond is shown.

【0056】[0056]

【表8】 [Table 8]

【0057】実施例−8 合成例−1で合成した化合物A−1のコイン型非水二次
電池を実施例−1に従って作製し、次の安全性テストを
実施した。コイン型非水二次電池各50個を5mA/c
2 の条件で20サイクル充放電を繰り返した後、電池
を分解して負極ペレットを60%RH空気中に取り出
し、自然発火するかどうかのテストを実施した。その結
果、発火したコイン電池は0個であった。
Example-8 A coin type non-aqueous secondary battery of the compound A-1 synthesized in Synthesis Example-1 was prepared according to Example-1 and the following safety test was carried out. 5 mA / c for each 50 coin-type non-aqueous secondary batteries
After repeating 20 cycles of charge and discharge under the condition of m 2 , the battery was disassembled and the negative electrode pellet was taken out in 60% RH air to test whether or not to spontaneously ignite. As a result, the number of coin batteries that ignited was 0.

【0058】比較例−3 負極活物質として、Li−Al合金(80%−20%重
量比、15mmΦ、100mg)を用いて、実施例ー7
と同じ実験を実施した。その結果32個が発火した。こ
の結果から、本発明における非水二次電池は極めて安全
であることがわかる。
Comparative Example-3 A negative electrode active material made of Li-Al alloy (80% -20% weight ratio, 15 mmΦ, 100 mg) was used in Example-7.
The same experiment was performed. As a result, 32 fired. From these results, it can be seen that the non-aqueous secondary battery of the present invention is extremely safe.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明のように、正極活物質にリチウム
含有遷移金属酸化物、負極活物質として、少なくとも1
種の特定のリチウム複合酸化物を用いると高い放電作動
電圧、大きな放電容量と優れた充放電サイクル特性を与
える安全な非水二次電池を得ることができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As in the present invention, the positive electrode active material contains at least one lithium-containing transition metal oxide and the negative electrode active material contains at least 1
By using a specific lithium composite oxide of a certain kind, it is possible to obtain a safe non-aqueous secondary battery having a high discharge operating voltage, a large discharge capacity, and excellent charge / discharge cycle characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例に使用したコイン型電池の断面図を示し
たものである。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a coin battery used in an example.

【図2】実施例に使用した円筒型電池の断面図を示した
ものである。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a cylindrical battery used in an example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 負極封口板 2 負極合剤ペレット 3 セパレーター 4 正極合剤ペレット 5 集電体 6 正極ケース 7 ガスケット 8 正極シート 9 負極シート 10 セパレーター 11 電池缶 12 電池蓋 13 ガスケット 14 安全弁 1 Negative Electrode Sealing Plate 2 Negative Electrode Mixture Pellets 3 Separator 4 Positive Electrode Mixture Pellets 5 Current Collector 6 Positive Electrode Case 7 Gasket 8 Positive Electrode Sheet 9 Negative Electrode Sheet 10 Separator 11 Battery Can 12 Battery Lid 13 Gasket 14 Safety Valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 合田 健介 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 (72)発明者 香川 興勝 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 (72)発明者 宮坂 力 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kensuke Goda 210 Nakanisha, Minamiashigara-shi, Kanagawa Fuji Photo Film Co., Ltd. (72) Kokatsu Kagawa 210, Nakanuma, Minamiashigara-shi, Kanagawa Fuji Photo Film Co., Ltd. (72) ) Inventor Riki Miyasaka 210 Nakanuma, Minamiashigara City, Kanagawa Prefecture Fuji Photo Film Co., Ltd.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極活物質、負極活物質、リチウム塩を
含む非水電解質から成る非水二次電池に関し、該負極活
物質の少なくとも1種が一般式(1) Li p q r 一般式(1) (式中、MはSi 、Ge 、Sn 、Pb 、Bi 、Sb 、Z
n 、In 、Mg から選ばれる少なくとも一種、p =0.
1〜8、q =1〜7、r =1〜20の数字を表す。)で
示されるリチウム複合酸化物であることを特徴とする非
水二次電池。
1. A positive electrode active material, negative electrode active material, it relates to non-aqueous secondary battery comprising a nonaqueous electrolyte containing a lithium salt, at least one general formula of the negative electrode active material (1) Li p M q O r General Formula (1) (where M is Si, Ge, Sn, Pb, Bi, Sb, Z
at least one selected from n, In and Mg, p = 0.
The numbers 1 to 8, q = 1 to 7, and r = 1 to 20 are represented. ) A non-aqueous secondary battery, which is a lithium composite oxide represented by
【請求項2】 該負極活物質の少なくとも一種が一般式
(2) Li s SnOt 一般式(2) (式中、s =0.1〜8、t =1〜6の数字を表す。)
で示されるリチウム複合酸化物であることを特徴とする
請求項1に記載の非水二次電池。
2. At least one kind of the negative electrode active material is represented by the general formula (2) Li s SnO t general formula (2) (in the formula, s = 0.1 to 8 and t = 1 to 6 are represented).
The non-aqueous secondary battery according to claim 1, which is a lithium composite oxide represented by.
【請求項3】 該負極活物質の少なくとも1種が、請求
項1記載の一般式(1)で示されるリチウム複合酸化物
を、酸素濃度20%未満の雰囲気で加熱処理されたリチ
ウム複合酸化物であることを特徴とする請求項1記載の
非水二次電池。
3. A lithium composite oxide obtained by heat-treating at least one of the negative electrode active materials, the lithium composite oxide represented by the general formula (1) according to claim 1 in an atmosphere having an oxygen concentration of less than 20%. The non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein
【請求項4】 該負極活物質の少なくとも1種が、請求
項2記載の一般式(2)で示されるリチウム複合酸化物
を、酸素濃度20%未満の雰囲気で加熱処理されたリチ
ウム複合酸化物であることを特徴とする請求項2記載の
非水二次電池。
4. A lithium composite oxide in which at least one of the negative electrode active materials is a lithium composite oxide represented by the general formula (2) according to claim 2 which is heat-treated in an atmosphere having an oxygen concentration of less than 20%. The non-aqueous secondary battery according to claim 2, wherein
【請求項5】 該負極活物質の少なくとも1種が、請求
項1記載の一般式(1)で示されるリチウム複合酸化物
を、2torr以下の減圧雰囲気下で熱処理されたリチウム
複合酸化物であることを特徴とする請求項1記載の非水
二次電池。
5. At least one of the negative electrode active materials is a lithium composite oxide obtained by heat-treating the lithium composite oxide represented by the general formula (1) according to claim 1 under a reduced pressure atmosphere of 2 torr or less. The non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein
【請求項6】 該負極活物質の少なくとも1種が、請求
項2記載の一般式(2)で示されるリチウム複合酸化物
を、2torr以下の減圧雰囲気下で熱処理されたリチウム
複合酸化物であることを特徴とする請求項2記載の非水
二次電池。
6. At least one of the negative electrode active materials is a lithium composite oxide obtained by heat-treating the lithium composite oxide represented by the general formula (2) according to claim 2 under a reduced pressure atmosphere of 2 torr or less. The non-aqueous secondary battery according to claim 2, wherein
【請求項7】 該正極活物質は、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乃至請求項6の
いずれか1項に記載の非水二次電池。
7. The non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein the positive electrode active material is a lithium-containing transition metal oxide.
【請求項8】 該正極活物質の少なくとも1種が、Li
x MOz (ここでMは、その少なくとも1種がCo、M
n、Ni、V、Feを含む遷移金属)、x=0.2〜
1.2、z=1.4〜3)であることをを特徴とする請
求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の非水二次電
池。
8. At least one of the positive electrode active materials comprises Li
x MO z (where M is at least one of Co and M
transition metals including n, Ni, V, and Fe), x = 0.2 to
1.2, z = 1.4 to 3), The non-aqueous secondary battery according to any one of claims 1 to 7.
【請求項9】 該正極活物質の少なくとも1種が、Li
x CoO2 、LixNiO2 、Lix Coa Ni1-a 2
、Lix Cob 1-b z 、Lix CobFe1-b
2 、Lix Mn24 、Lix Mnc Co2-c 4 、L
x Mnc Ni2-c 4 、Lix Mnc 2-c 4 、L
x Mnc Fe2-c 4 (ここでx=0.5〜1.2、
a=0.1〜0.9、b=0.8〜0.98、c=1.
6〜1.96、z=2.01〜2.3)であることをを
特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載
の非水二次電池。
9. At least one of the positive electrode active materials comprises Li
x CoO 2 , Li x NiO 2 , Li x Co a Ni 1-a O 2
, Li x Co b V 1-b O z , Li x Co b Fe 1-b O
2 , Li x Mn 2 O 4 , Li x Mn c Co 2-c O 4 , L
i x Mn c Ni 2-c O 4 , Li x Mn c V 2-c O 4 , L
i x Mn c Fe 2-c O 4 (where x = 0.5 to 1.2,
a = 0.1 to 0.9, b = 0.8 to 0.98, c = 1.
6 to 1.96, z = 2.01 to 2.3), The non-aqueous secondary battery according to any one of claims 1 to 8.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10270088A (en) * 1997-03-27 1998-10-09 Seiko Instr Inc Nonaqueous electrolyte secondary battery
US6132903A (en) * 1997-07-17 2000-10-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Lithium secondary battery comprising a negative electrode consisting essentially of B2 O3
US6410188B1 (en) 1998-11-30 2002-06-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte secondary cell
JP2007200646A (en) * 2006-01-25 2007-08-09 Nec Tokin Corp Lithium secondary battery
WO2008038798A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte secondary battery

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