JPH07320751A - 固体電解質電池 - Google Patents
固体電解質電池Info
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- JPH07320751A JPH07320751A JP13142894A JP13142894A JPH07320751A JP H07320751 A JPH07320751 A JP H07320751A JP 13142894 A JP13142894 A JP 13142894A JP 13142894 A JP13142894 A JP 13142894A JP H07320751 A JPH07320751 A JP H07320751A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】正極と、リチウムを活物質とする負極と、高分
子固体電解質又は高分子ゲル状電解質とを備える固体電
解質電池であって、前記正極の活物質が、リチウム含有
マンガン酸化物、リチウム含有ニッケル酸化物、リチウ
ム含有コバルト酸化物、又は、マンガン、ニッケル及び
コバルトから選ばれた少なくとも２種の金属を含有する
リチウム含有複合酸化物であり、且つ水酸化リチウムを
リチウム原料として用いて作製したものである。 【効果】正極と固体電解質の界面の接触抵抗が小さいの
で、高率放電容量が大きい。
子固体電解質又は高分子ゲル状電解質とを備える固体電
解質電池であって、前記正極の活物質が、リチウム含有
マンガン酸化物、リチウム含有ニッケル酸化物、リチウ
ム含有コバルト酸化物、又は、マンガン、ニッケル及び
コバルトから選ばれた少なくとも２種の金属を含有する
リチウム含有複合酸化物であり、且つ水酸化リチウムを
リチウム原料として用いて作製したものである。 【効果】正極と固体電解質の界面の接触抵抗が小さいの
で、高率放電容量が大きい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体電解質電池に係わ
り、詳しくは高率（大電流）での放電容量（高率放電容
量）が大きい固体電解質電池を得ることを目的とした、
正極の活物質の改良に関する。
り、詳しくは高率（大電流）での放電容量（高率放電容
量）が大きい固体電解質電池を得ることを目的とした、
正極の活物質の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
固体電解質電池が、漏液の心配が無いためにポジション
フリーであること、電解液の注液を必要としないために
電池の組立が容易であることなどの液体電解質電池には
無い利点があることから、注目されている。
固体電解質電池が、漏液の心配が無いためにポジション
フリーであること、電解液の注液を必要としないために
電池の組立が容易であることなどの液体電解質電池には
無い利点があることから、注目されている。
【０００３】しかしながら、固体電解質のイオン伝導性
（導電率）が液体電解質のそれに比べて低く、また固体
電解質と正極の界面の接触抵抗が液体電解質と正極のそ
れに比べて大きいため、従来の固体電解質電池には、高
率放電（大電流放電）した場合、容量が低下するという
問題があった。このため、現在実用化されている固体電
解質電池は、心臓のペースメーカーの電源用に使用され
ているリチウム電池のみである。
（導電率）が液体電解質のそれに比べて低く、また固体
電解質と正極の界面の接触抵抗が液体電解質と正極のそ
れに比べて大きいため、従来の固体電解質電池には、高
率放電（大電流放電）した場合、容量が低下するという
問題があった。このため、現在実用化されている固体電
解質電池は、心臓のペースメーカーの電源用に使用され
ているリチウム電池のみである。
【０００４】固体電解質そのもののイオン伝導性につい
ては、例えば電解質塩の他にイオン伝導性に優れた非プ
ロトン性溶媒（液体）を高分子重合体に含有せしめてゲ
ル化することなどによりある程度改善することができる
が、固体電解質と正極の界面の接触抵抗については、有
効な解決手段が見出されていないのが実情である。
ては、例えば電解質塩の他にイオン伝導性に優れた非プ
ロトン性溶媒（液体）を高分子重合体に含有せしめてゲ
ル化することなどによりある程度改善することができる
が、固体電解質と正極の界面の接触抵抗については、有
効な解決手段が見出されていないのが実情である。
【０００５】本発明は、かかる実情に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは、固体電解質と正極
の界面の接触抵抗の小さい、すなわち高率放電容量の大
きい固体電解質電池を提供するにある。
であって、その目的とするところは、固体電解質と正極
の界面の接触抵抗の小さい、すなわち高率放電容量の大
きい固体電解質電池を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る固体電解質電池（以下、「本発明電池」
と称する。）は、正極と、リチウムを活物質とする負極
と、高分子固体電解質又は高分子ゲル状電解質とを備え
る固体電解質電池であって、前記正極の活物質が、リチ
ウム含有マンガン酸化物、リチウム含有ニッケル酸化
物、リチウム含有コバルト酸化物、又は、マンガン、ニ
ッケル及びコバルトから選ばれた少なくとも２種の金属
を含有するリチウム含有複合酸化物であり、且つ水酸化
リチウムをリチウム原料として用いて作製したものであ
る。なお、高分子ゲル状電解質を用いた電池は、厳密に
はゲル状電解質電池とすべきかも知れないが、高分子ゲ
ル状電解質は見掛け上固形であるので、本明細書ではこ
れをも固体電解質電池に含める。
の本発明に係る固体電解質電池（以下、「本発明電池」
と称する。）は、正極と、リチウムを活物質とする負極
と、高分子固体電解質又は高分子ゲル状電解質とを備え
る固体電解質電池であって、前記正極の活物質が、リチ
ウム含有マンガン酸化物、リチウム含有ニッケル酸化
物、リチウム含有コバルト酸化物、又は、マンガン、ニ
ッケル及びコバルトから選ばれた少なくとも２種の金属
を含有するリチウム含有複合酸化物であり、且つ水酸化
リチウムをリチウム原料として用いて作製したものであ
る。なお、高分子ゲル状電解質を用いた電池は、厳密に
はゲル状電解質電池とすべきかも知れないが、高分子ゲ
ル状電解質は見掛け上固形であるので、本明細書ではこ
れをも固体電解質電池に含める。
【０００７】リチウムを活物質とする負極としては、金
属リチウム又はリチウムを吸蔵放出可能な、合金、酸化
物、炭素材料が例示される。リチウムを吸蔵放出可能な
合金としては、リチウム−アルミニウム合金、リチウム
−インジウム合金、リチウム−錫合金、リチウム−鉛合
金、リチウム−ビスマス合金、リチウム−ガリウム合
金、リチウム−亜鉛合金、リチウム−カドミウム合金、
リチウム−珪素合金、リチウム−カルシウム合金、リチ
ウム−バリウム合金、リチウム−ストロンチウム合金
が、リチウムを吸蔵放出可能な酸化物としては、酸化
鉄、酸化錫、酸化ニオビウム、酸化タングステン、酸化
チタンが、またリチウムを吸蔵放出可能な炭素材料とし
ては、コークス、黒鉛、有機物焼成体が、それぞれ例示
される。
属リチウム又はリチウムを吸蔵放出可能な、合金、酸化
物、炭素材料が例示される。リチウムを吸蔵放出可能な
合金としては、リチウム−アルミニウム合金、リチウム
−インジウム合金、リチウム−錫合金、リチウム−鉛合
金、リチウム−ビスマス合金、リチウム−ガリウム合
金、リチウム−亜鉛合金、リチウム−カドミウム合金、
リチウム−珪素合金、リチウム−カルシウム合金、リチ
ウム−バリウム合金、リチウム−ストロンチウム合金
が、リチウムを吸蔵放出可能な酸化物としては、酸化
鉄、酸化錫、酸化ニオビウム、酸化タングステン、酸化
チタンが、またリチウムを吸蔵放出可能な炭素材料とし
ては、コークス、黒鉛、有機物焼成体が、それぞれ例示
される。
【０００８】高分子固体電解質としては、リチウムイオ
ン及び強酸のアニオンからなる電解質塩（イオン性物
質）と、酸素又は窒素を含有する高分子重合体とからな
るものが好ましい。リチウムイオン及び強酸のアニオン
からなる電解質塩の具体例としては、過塩素酸リチウム
（ＬｉＣｌＯ4 ）、トリフルオロメタンスルホン酸リチ
ウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、六フッ化リン酸リチウム
（ＬｉＰＦ6 ）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢ
Ｆ4 ）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、六フ
ッ化アンチモン酸リチウム（ＬｉＳｂＦ6 ）、リチウム
トリフルオロメタンスルホン酸イミド〔ＬｉＮ（ＣＦ3
ＳＯ2 ）2 〕が、また酸素又は窒素を含有する高分子重
合体の具体例としては、ポリエチレンオキシド、ポリプ
ロピレンオキシド、ポリエチレンイミンが、それぞれ挙
げられる。
ン及び強酸のアニオンからなる電解質塩（イオン性物
質）と、酸素又は窒素を含有する高分子重合体とからな
るものが好ましい。リチウムイオン及び強酸のアニオン
からなる電解質塩の具体例としては、過塩素酸リチウム
（ＬｉＣｌＯ4 ）、トリフルオロメタンスルホン酸リチ
ウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、六フッ化リン酸リチウム
（ＬｉＰＦ6 ）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢ
Ｆ4 ）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、六フ
ッ化アンチモン酸リチウム（ＬｉＳｂＦ6 ）、リチウム
トリフルオロメタンスルホン酸イミド〔ＬｉＮ（ＣＦ3
ＳＯ2 ）2 〕が、また酸素又は窒素を含有する高分子重
合体の具体例としては、ポリエチレンオキシド、ポリプ
ロピレンオキシド、ポリエチレンイミンが、それぞれ挙
げられる。
【０００９】高分子ゲル状電解質としては、リチウムイ
オン及び強酸のアニオンからなる電解質塩と、酸素又は
窒素を含有する高分子重合体と、非プロトン性溶媒とか
らなるものが好ましい。電解質塩、及び、酸素又は窒素
を含有する高分子重合体としては、先に挙げたものが例
示される。また、非プロトン性溶媒としては、エチレン
カーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、γ−ブチロラク
トン（γ−ＢＬ）、スルホラン（ＳＬ）、１，２−ジメ
トキシエタン（ＤＭＥ）、１，２−ジエトキシエタン
（ＤＥＥ）、エトキシメトキシエタン（ＥＭＣ）、テト
ラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフ
ラン（２Ｍ−ＴＨＦ）、１，３−ジオキソラン（ＤＯＸ
Ｌ）、４−メチル−１，３−ジオキソラン（４Ｍ−ＤＯ
ＸＬ）が例示される。
オン及び強酸のアニオンからなる電解質塩と、酸素又は
窒素を含有する高分子重合体と、非プロトン性溶媒とか
らなるものが好ましい。電解質塩、及び、酸素又は窒素
を含有する高分子重合体としては、先に挙げたものが例
示される。また、非プロトン性溶媒としては、エチレン
カーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、γ−ブチロラク
トン（γ−ＢＬ）、スルホラン（ＳＬ）、１，２−ジメ
トキシエタン（ＤＭＥ）、１，２−ジエトキシエタン
（ＤＥＥ）、エトキシメトキシエタン（ＥＭＣ）、テト
ラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフ
ラン（２Ｍ−ＴＨＦ）、１，３−ジオキソラン（ＤＯＸ
Ｌ）、４−メチル−１，３−ジオキソラン（４Ｍ−ＤＯ
ＸＬ）が例示される。
【００１０】
【作用】一般に高率放電においては、負極側に近い表面
部の活物質のみが充放電に関与し、極板内部の正極活物
質は充放電に関与しにくい。しかし、本発明電池におい
ては、水酸化リチウムをリチウム原料として作製した正
極活物質が用いられているので、高率放電時の正極活物
質の利用率の低下が抑制されて、高率放電容量が低下し
にくくなる。
部の活物質のみが充放電に関与し、極板内部の正極活物
質は充放電に関与しにくい。しかし、本発明電池におい
ては、水酸化リチウムをリチウム原料として作製した正
極活物質が用いられているので、高率放電時の正極活物
質の利用率の低下が抑制されて、高率放電容量が低下し
にくくなる。
【００１１】正極活物質の利用率の低下が水酸化リチウ
ムをリチウム原料とする正極活物質を用いることにより
抑制される理由は本発明者らにおいても未だ定かでない
が、正極活物質粉末の表面に未反応の水酸化リチウムが
熱処理後に残存し、この残存せる水酸化リチウムが、正
極と固体電解質との密着性（接合性）を高めて、両者の
界面の接触抵抗を小さくするためと推察される。
ムをリチウム原料とする正極活物質を用いることにより
抑制される理由は本発明者らにおいても未だ定かでない
が、正極活物質粉末の表面に未反応の水酸化リチウムが
熱処理後に残存し、この残存せる水酸化リチウムが、正
極と固体電解質との密着性（接合性）を高めて、両者の
界面の接触抵抗を小さくするためと推察される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変
更して実施することが可能なものである。
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変
更して実施することが可能なものである。
【００１３】（実施例１） 〔正極〕二酸化マンガンと水酸化リチウムとのモル比
７：３の混合物を、空気中にて３００°Ｃで熱処理し
て、Ｌｉ2 ＭｎＯ3 とγ, β−ＭｎＯ2 との混合物から
なる正極活物質を作製した。この正極活物質と、導電剤
としての黒鉛と、結着剤としてのＰＴＦＥ（ポリテトラ
フルオロエチレン）とを重量比８：１：１で混合して正
極合剤を調製し、これを円板状に成形し、１００°Ｃで
真空乾燥して、正極を作製した。
７：３の混合物を、空気中にて３００°Ｃで熱処理し
て、Ｌｉ2 ＭｎＯ3 とγ, β−ＭｎＯ2 との混合物から
なる正極活物質を作製した。この正極活物質と、導電剤
としての黒鉛と、結着剤としてのＰＴＦＥ（ポリテトラ
フルオロエチレン）とを重量比８：１：１で混合して正
極合剤を調製し、これを円板状に成形し、１００°Ｃで
真空乾燥して、正極を作製した。
【００１４】〔負極〕リチウム−アルミニウム合金を用
いた。
いた。
【００１５】〔固体電解質〕８０°Ｃで予め真空乾燥し
た平均分子量６万のポリエチレンオキシドと、ＬｉＣｌ
Ｏ4 （ポリエチレンオキシド中のエチレンオキシド単位
１０モル部に対して１モル部）とをアセトニトリルに溶
かして溶液を調製し、この溶液をステンレス鋼製のシャ
ーレ上にキャストし、減圧乾燥してアセトニトリルを除
去した後、１００°Ｃで加熱乾燥して、高分子固体電解
質を作製した。
た平均分子量６万のポリエチレンオキシドと、ＬｉＣｌ
Ｏ4 （ポリエチレンオキシド中のエチレンオキシド単位
１０モル部に対して１モル部）とをアセトニトリルに溶
かして溶液を調製し、この溶液をステンレス鋼製のシャ
ーレ上にキャストし、減圧乾燥してアセトニトリルを除
去した後、１００°Ｃで加熱乾燥して、高分子固体電解
質を作製した。
【００１６】〔固体電解質電池〕上記の正極、負極及び
固体電解質を用いて、直径２０ｍｍ、厚さ２．５ｍｍの
扁平型固体電解質電池Ａ１（理論容量：９０ｍＡｈ）を
組み立てた。
固体電解質を用いて、直径２０ｍｍ、厚さ２．５ｍｍの
扁平型固体電解質電池Ａ１（理論容量：９０ｍＡｈ）を
組み立てた。
【００１７】（比較例１）二酸化マンガンと炭酸リチウ
ムとのモル比１４：３の混合物を、空気中にて３００°
Ｃで熱処理して、Ｌｉ2 ＭｎＯ3 とγ, β−ＭｎＯ2 と
の混合物からなる正極活物質を作製した。この正極活物
質を用いたこと以外は実施例１と同様にして正極を作製
し、次いで実施例１と同様にして固体電解質電池Ａ１と
理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ１を組み立てた。
ムとのモル比１４：３の混合物を、空気中にて３００°
Ｃで熱処理して、Ｌｉ2 ＭｎＯ3 とγ, β−ＭｎＯ2 と
の混合物からなる正極活物質を作製した。この正極活物
質を用いたこと以外は実施例１と同様にして正極を作製
し、次いで実施例１と同様にして固体電解質電池Ａ１と
理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ１を組み立てた。
【００１８】（比較例２）二酸化マンガンと硝酸リチウ
ムとのモル比７：３の混合物を、空気中にて３００°Ｃ
で熱処理して、Ｌｉ2 ＭｎＯ3 とγ, β−ＭｎＯ2 との
混合物からなる正極活物質を作製した。この正極活物質
を用いたこと以外は実施例１と同様にして正極を作製
し、次いで実施例１と同様にして固体電解質電池Ａ１と
理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ２を組み立てた。
ムとのモル比７：３の混合物を、空気中にて３００°Ｃ
で熱処理して、Ｌｉ2 ＭｎＯ3 とγ, β−ＭｎＯ2 との
混合物からなる正極活物質を作製した。この正極活物質
を用いたこと以外は実施例１と同様にして正極を作製
し、次いで実施例１と同様にして固体電解質電池Ａ１と
理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ２を組み立てた。
【００１９】（実施例２）二酸化マンガンと水酸化リチ
ウムとのモル比１：１の混合物を、空気中にて６００°
Ｃで熱処理して、ＬｉＭｎＯ2 からなる正極活物質を作
製した。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と
同様にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして
固体電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ａ
２を組み立てた。
ウムとのモル比１：１の混合物を、空気中にて６００°
Ｃで熱処理して、ＬｉＭｎＯ2 からなる正極活物質を作
製した。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と
同様にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして
固体電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ａ
２を組み立てた。
【００２０】（比較例３）二酸化マンガンと炭酸リチウ
ムとのモル比２：１の混合物を、空気中にて６００°Ｃ
で熱処理して、ＬｉＭｎＯ2 からなる正極活物質を作製
した。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と同
様にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして固
体電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ３
を組み立てた。
ムとのモル比２：１の混合物を、空気中にて６００°Ｃ
で熱処理して、ＬｉＭｎＯ2 からなる正極活物質を作製
した。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と同
様にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして固
体電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ３
を組み立てた。
【００２１】（比較例４）二酸化マンガンと硝酸リチウ
ムとのモル比１：１の混合物を、空気中にて６００°Ｃ
で熱処理して、ＬｉＭｎＯ2 からなる正極活物質を作製
した。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と同
様にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして固
体電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ４
を組み立てた。
ムとのモル比１：１の混合物を、空気中にて６００°Ｃ
で熱処理して、ＬｉＭｎＯ2 からなる正極活物質を作製
した。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と同
様にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして固
体電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ４
を組み立てた。
【００２２】（実施例３）炭酸コバルトと水酸化リチウ
ムとのモル比１：１の混合物を、空気中にて６００°Ｃ
で熱処理して、ＬｉＣｏＯ2 からなる正極活物質を作製
した。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と同
様にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして固
体電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ａ３
を組み立てた。
ムとのモル比１：１の混合物を、空気中にて６００°Ｃ
で熱処理して、ＬｉＣｏＯ2 からなる正極活物質を作製
した。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と同
様にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして固
体電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ａ３
を組み立てた。
【００２３】（比較例５）炭酸コバルトと炭酸リチウム
とのモル比２：１の混合物を、空気中にて６００°Ｃで
熱処理して、ＬｉＣｏＯ2 からなる正極活物質を作製し
た。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と同様
にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして固体
電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ５を
組み立てた。
とのモル比２：１の混合物を、空気中にて６００°Ｃで
熱処理して、ＬｉＣｏＯ2 からなる正極活物質を作製し
た。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と同様
にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして固体
電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ５を
組み立てた。
【００２４】（比較例６）炭酸コバルトと硝酸リチウム
とのモル比１：１の混合物を、空気中にて６００°Ｃで
熱処理して、ＬｉＣｏＯ2 からなる正極活物質を作製し
た。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と同様
にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして固体
電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ６を
組み立てた。
とのモル比１：１の混合物を、空気中にて６００°Ｃで
熱処理して、ＬｉＣｏＯ2 からなる正極活物質を作製し
た。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と同様
にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして固体
電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ６を
組み立てた。
【００２５】（実施例４）水酸化ニッケルと水酸化リチ
ウムとのモル比１：１の混合物を、空気中にて６００°
Ｃで熱処理して、ＬｉＮｉＯ2 からなる正極活物質を作
製した。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と
同様にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして
固体電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ａ
４を組み立てた。
ウムとのモル比１：１の混合物を、空気中にて６００°
Ｃで熱処理して、ＬｉＮｉＯ2 からなる正極活物質を作
製した。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と
同様にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして
固体電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ａ
４を組み立てた。
【００２６】（比較例７）水酸化ニッケルと炭酸リチウ
ムとのモル比２：１の混合物を、空気中にて６００°Ｃ
で熱処理して、ＬｉＮｉＯ2 からなる正極活物質を作製
した。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と同
様にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして固
体電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ７
を組み立てた。
ムとのモル比２：１の混合物を、空気中にて６００°Ｃ
で熱処理して、ＬｉＮｉＯ2 からなる正極活物質を作製
した。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と同
様にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして固
体電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ７
を組み立てた。
【００２７】（比較例８）水酸化ニッケルと硝酸リチウ
ムとのモル比１：１の混合物を、空気中にて６００°Ｃ
で熱処理して、ＬｉＮｉＯ2 からなる正極活物質を作製
した。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と同
様にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして固
体電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ８
を組み立てた。
ムとのモル比１：１の混合物を、空気中にて６００°Ｃ
で熱処理して、ＬｉＮｉＯ2 からなる正極活物質を作製
した。この正極活物質を用いたこと以外は実施例１と同
様にして正極を作製し、次いで実施例１と同様にして固
体電解質電池Ａ１と理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ８
を組み立てた。
【００２８】（実施例５）水酸化ニッケルと炭酸コバル
トと水酸化リチウムとのモル比１：１：２の混合物を、
空気中にて６００°Ｃで熱処理して、ＬｉＣｏ0.5 Ｎｉ
0.5 Ｏ2 （リチウム含有ニッケル・コバルト複合酸化
物）からなる正極活物質を作製した。この正極活物質を
用いたこと以外は実施例１と同様にして正極を作製し、
次いで実施例１と同様にして固体電解質電池Ａ１と理論
容量が同じ固体電解質電池Ａ５を組み立てた。
トと水酸化リチウムとのモル比１：１：２の混合物を、
空気中にて６００°Ｃで熱処理して、ＬｉＣｏ0.5 Ｎｉ
0.5 Ｏ2 （リチウム含有ニッケル・コバルト複合酸化
物）からなる正極活物質を作製した。この正極活物質を
用いたこと以外は実施例１と同様にして正極を作製し、
次いで実施例１と同様にして固体電解質電池Ａ１と理論
容量が同じ固体電解質電池Ａ５を組み立てた。
【００２９】（比較例９）水酸化ニッケルと炭酸コバル
トと炭酸リチウムとのモル比１：１：１の混合物を、空
気中にて６００°Ｃで熱処理して、ＬｉＣｏ0.5 Ｎｉ
0.5 Ｏ2 からなる正極活物質を作製した。この正極活物
質を用いたこと以外は実施例１と同様にして正極を作製
し、次いで実施例１と同様にして固体電解質電池Ａ１と
理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ９を組み立てた。
トと炭酸リチウムとのモル比１：１：１の混合物を、空
気中にて６００°Ｃで熱処理して、ＬｉＣｏ0.5 Ｎｉ
0.5 Ｏ2 からなる正極活物質を作製した。この正極活物
質を用いたこと以外は実施例１と同様にして正極を作製
し、次いで実施例１と同様にして固体電解質電池Ａ１と
理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ９を組み立てた。
【００３０】（比較例１０）水酸化ニッケルと炭酸コバ
ルトと硝酸リチウムとのモル比１：１：２の混合物を、
空気中にて６００°Ｃで熱処理して、ＬｉＣｏ0.5 Ｎｉ
0.5 Ｏ2 からなる正極活物質を作製した。この正極活物
質を用いたこと以外は実施例１と同様にして正極を作製
し、次いで実施例１と同様にして固体電解質電池Ａ１と
理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ１０を組み立てた。
ルトと硝酸リチウムとのモル比１：１：２の混合物を、
空気中にて６００°Ｃで熱処理して、ＬｉＣｏ0.5 Ｎｉ
0.5 Ｏ2 からなる正極活物質を作製した。この正極活物
質を用いたこと以外は実施例１と同様にして正極を作製
し、次いで実施例１と同様にして固体電解質電池Ａ１と
理論容量が同じ固体電解質電池Ｂ１０を組み立てた。
【００３１】表１に、実施例１〜５及び比較例１〜１０
で組み立てた各固体電解質電池のリチウム原料、正極活
物質及び熱処理温度をまとめて示す。
で組み立てた各固体電解質電池のリチウム原料、正極活
物質及び熱処理温度をまとめて示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】〈高率放電容量〉固体電解質電池Ａ１，Ｂ
１，Ｂ２については、室温（２５°Ｃ）下にて、１０ｍ
Ａで３．２Ｖまで充電した後、１０ｍＡで２Ｖまで放電
して、それぞれの高率放電容量を求めた。その他の固体
電解質電池については、室温（２５°Ｃ）下にて、１０
ｍＡで４．２Ｖまで充電した後、１０ｍＡで２Ｖまで放
電して、高率放電容量を求めた。結果を先の表１に示
す。
１，Ｂ２については、室温（２５°Ｃ）下にて、１０ｍ
Ａで３．２Ｖまで充電した後、１０ｍＡで２Ｖまで放電
して、それぞれの高率放電容量を求めた。その他の固体
電解質電池については、室温（２５°Ｃ）下にて、１０
ｍＡで４．２Ｖまで充電した後、１０ｍＡで２Ｖまで放
電して、高率放電容量を求めた。結果を先の表１に示
す。
【００３４】表１より、固体電解質電池Ａ１〜Ａ５（本
発明電池）は、固体電解質電池Ｂ１〜Ｂ１０と比較し
て、高率放電容量が格段大きいことが分かる。
発明電池）は、固体電解質電池Ｂ１〜Ｂ１０と比較し
て、高率放電容量が格段大きいことが分かる。
【００３５】
【発明の効果】正極と固体電解質の界面の接触抵抗が小
さいので、高率放電容量が大きい。
さいので、高率放電容量が大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 幹也 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西尾 晃治 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 斎藤 俊彦 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】正極と、リチウムを活物質とする負極と、
高分子固体電解質又は高分子ゲル状電解質とを備える固
体電解質電池であって、前記正極の活物質が、リチウム
含有マンガン酸化物、リチウム含有ニッケル酸化物、リ
チウム含有コバルト酸化物、又は、マンガン、ニッケル
及びコバルトから選ばれた少なくとも２種の金属を含有
するリチウム含有複合酸化物であり、且つ水酸化リチウ
ムをリチウム原料として用いて作製したものであること
を特徴とする固体電解質電池。 - 【請求項２】前記高分子固体電解質が、リチウムイオン
及び強酸のアニオンからなる電解質塩と、酸素又は窒素
を含有する高分子重合体とからなる請求項１記載の固体
電解質電池。 - 【請求項３】前記高分子ゲル状電解質が、リチウムイオ
ン及び強酸のアニオンからなる電解質塩と、酸素又は窒
素を含有する高分子重合体と、非プロトン性溶媒とから
なる請求項１記載の固体電解質電池。 - 【請求項４】前記高分子重合体が、ポリエチレンオシキ
ド、ポリプロピレンオシキド又はポリエチレンイミンで
ある請求項２又は３記載の固体電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13142894A JPH07320751A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 固体電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13142894A JPH07320751A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 固体電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07320751A true JPH07320751A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=15057737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13142894A Pending JPH07320751A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 固体電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07320751A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100412188B1 (ko) * | 1998-08-27 | 2003-12-24 | 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 | 비수성 전해액 이차 전지 |
| JP2012156046A (ja) * | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Asahi Glass Co Ltd | リチウムイオン二次電池用の正極活物質およびその製造方法 |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP13142894A patent/JPH07320751A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100412188B1 (ko) * | 1998-08-27 | 2003-12-24 | 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 | 비수성 전해액 이차 전지 |
| US6682850B1 (en) | 1998-08-27 | 2004-01-27 | Nec Corporation | Nonaqueous electrolyte solution secondary battery using lithium-manganese composite oxide for positive electrode |
| JP2012156046A (ja) * | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Asahi Glass Co Ltd | リチウムイオン二次電池用の正極活物質およびその製造方法 |
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