JPH07335262A - Nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

Nonaqueous electrolyte secondary battery

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JPH07335262A
JPH07335262A JP6145680A JP14568094A JPH07335262A JP H07335262 A JPH07335262 A JP H07335262A JP 6145680 A JP6145680 A JP 6145680A JP 14568094 A JP14568094 A JP 14568094A JP H07335262 A JPH07335262 A JP H07335262A
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JP
Japan
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negative electrode
battery
specific gravity
positive electrode
lithium
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Application number
JP6145680A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Nagamine
政幸 永峰
Naoyuki Kato
尚之 加藤
Yoshikatsu Yamamoto
佳克 山本
Hiroshi Imoto
浩 井本
Tokuo Komaru
篤雄 小丸
Naoyuki Nakajima
尚幸 中島
Masaru Suzuki
優 鈴木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH07335262A publication Critical patent/JPH07335262A/en
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PURPOSE:To maintain high capacity and high preservation by using a carbon material satisfying a condition that rhoP/rhoHe is smaller than a specific value, when assumed rhoP for true specific gravity measured by a liquid immersion substitution method with n-Bu0H serving as an immersion liquid in a negative electrode and f He for true specific gravity measured by a gas substitution method using Li. CONSTITUTION:In this nonaqueous electrolyte secondary battery, a graphitizationdifficult carbon material is used in a negative electrode, and an Li transition metal compound oxide, represented by a formula LixNiyCo1-yO2 (0.05<=x<=1.10, 0.5<=y<=0.95), is used in a positive electrode active material, to set upper changing limit voltage, for instance, to 4.0V or more. In this negative electrode 1, a graphitization-difficult carbon material, having 0.37nm or more surface space of (002) surface, less than true specific gravity 1.7 further without having a heating analytic peak at 700 deg.C or more by differential thermal analysis in an air stream, is used. Or when assumed rhoP for true specific gravity measured by a liquid immersion method with n-butanol serving as an immersion liquid in the negative electrode and rhoHe for true specific gravity by a gas substitution method using helium gas, a carbon quality material, where a relation rhoP/rhoHe<0.960 is provided, can be used.

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、リチウムをドープ・脱
ドープできる炭素質材料を負極に用いる非水電解液二次
電池に関するものであり、高容量化、並びに保存特性の
向上した非水電解液二次電池に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery using, as a negative electrode, a carbonaceous material capable of being doped / dedoped with lithium, and having a high capacity and improved storage characteristics. The present invention relates to a liquid secondary battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の電子技術のめざましい進歩は、電
子機器の小型・軽量化を次々と実現させている。それに
伴い、ポータブル用電源としての電池に対しても、益々
小型・軽量かつ高エネルギー密度の要求が高まってい
る。従来、一般用途の二次電池としては鉛電池、ニッケ
ル・カドミウム電池などの水溶液系二次電池が主流であ
った。これらの電池はサイクル特性には優れるが、電池
重量やエネルギー密度の点では満足できる特性とは言え
なかった。また、環境保全の点からも、新しい電池系の
出現が望まれている。このような状況下で、リチウムあ
るいはリチウム合金を負極に用いた非水電解液二次電池
の研究開発が盛んに行われている。この電池は高エネル
ギー密度を有し、自己放電も少なく、軽量という優れた
特性を有する。しかしながら、充放電時に金属リチウム
の溶解・析出を伴うため、充電時にリチウムがデンドラ
イト状に結晶成長して正極に到達する。すなわち、内部
ショートに至る可能性がある。また、この確率は充放電
サイクルの進行に伴って増加する傾向が見られ、安全性
や信頼性の点から好ましくなく、実用化への大きな障害
となっている。
2. Description of the Related Art Recent remarkable advances in electronic technology have made electronic devices smaller and lighter one after another. Along with this, there are increasing demands for batteries as portable power sources that are smaller and lighter and have high energy density. Conventionally, aqueous secondary batteries such as lead batteries and nickel-cadmium batteries have been the mainstream as secondary batteries for general use. Although these batteries have excellent cycle characteristics, they were not satisfactory in terms of battery weight and energy density. From the viewpoint of environmental protection, the emergence of new battery system is desired. Under such circumstances, research and development of a non-aqueous electrolyte secondary battery using lithium or a lithium alloy as a negative electrode has been actively conducted. This battery has high energy density, low self-discharge, and excellent characteristics such as light weight. However, since metal lithium is dissolved / precipitated during charging / discharging, lithium grows in a dendrite-like crystal upon charging and reaches the positive electrode. That is, an internal short circuit may occur. Further, this probability tends to increase as the charge / discharge cycle progresses, which is not preferable from the viewpoint of safety and reliability, which is a major obstacle to practical use.

【0003】金属系リチウムを負極とするリチウム二次
電池を持つ問題点を克服した電池系として、最近、負極
に炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池の実用化
が始まった。この電池は、リチウムイオンの炭素層間へ
のドープ/脱ドープを負極反応に利用するもので、適切
な電池設計をすることにより、充放電のどの過程におい
ても、あるいは、充放電サイクルが進行しても金属リチ
ウムの析出は見られない。従って、良好な充放電サイク
ル特性や安全性を示す。また、リチウムイオン二次電池
の急速充放電特性や低温特性も、リチウム二次電池に比
べて優れている。リチウムイオン二次電池の負極として
使用可能な炭素材料は種々報告されているが、これまで
に商品化されている電池には、コークスやガラス状炭素
などの比較的低温で処理された低結晶性の炭素質材料が
用いられている。また、正極材料についても多くの報告
があるが、商品化されている電池には、リチウム・コバ
ルト酸化物(LiCoO2)が使用されている。これら
の電池の電解液には、コイン型や円筒型リチウム一次電
池などの非水電解液系電池に一般的に用いられてきた、
炭酸プロピレン(PC)を主体とする溶媒が使用されて
いる。
As a battery system that overcomes the problem of having a lithium secondary battery having metal lithium as a negative electrode, a lithium ion secondary battery using a carbon material for the negative electrode has recently been put into practical use. This battery utilizes doping / de-doping of lithium ions between carbon layers for the negative electrode reaction, and by designing an appropriate battery, the charging / discharging cycle or the progress of charging / discharging cycle can be improved. However, no precipitation of metallic lithium is observed. Therefore, good charge / discharge cycle characteristics and safety are exhibited. Further, the rapid charge / discharge characteristics and the low temperature characteristics of the lithium ion secondary battery are also superior to those of the lithium secondary battery. Various carbon materials that can be used as the negative electrode of lithium-ion secondary batteries have been reported, but the batteries that have been commercialized so far have low crystalline properties such as coke and glassy carbon that have been treated at relatively low temperatures. The carbonaceous material is used. In addition, although there are many reports on positive electrode materials, lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) is used in commercialized batteries. The electrolytes of these batteries have been generally used for non-aqueous electrolyte batteries such as coin type and cylindrical type lithium primary batteries,
Solvents based on propylene carbonate (PC) are used.

【0004】金属リチウムを負極とした非水電解質電池
の場合、電解液溶媒であるPCなどが負極最表面層のリ
チウムと反応し、その生成物が負極の保護皮膜となるた
め、保存中の自己放電反応が起こり難い。また、電解液
と接する最表面層を除く内部は単一金属から成るため、
保存中の安定性が高く、非水電解液二次電池の負極に用
いた場合、保存後に再充電することにより保存前と同等
の容量が得られる。一方、リチウムイオン二次電池は、
放電状態で保存した場合には、ほとんど容量変化は見ら
れないものの、充電状態で保存した場合には容量回復率
がやや低下する。この容量回復率低下の影響は保存時の
電池電圧に依存し、高い電圧で保存した場合に影響が大
きい。また、結晶性の高い黒鉛材料を負極とした場合に
は、充電状態の負極、即ちリチウム−黒鉛層間化合物の
安定性が高いため、充電状態で保存しても容量回復率の
低下は小さいが、1000〜2000℃の低温で処理さ
れた低結晶性の炭素材料を負極に用いた電池では、比較
的この影響が大きくなる傾向が見られる。
In the case of a non-aqueous electrolyte battery in which metallic lithium is used as a negative electrode, PC, which is an electrolyte solvent, reacts with lithium in the outermost surface layer of the negative electrode, and the product thereof serves as a protective film for the negative electrode. Discharge reaction is unlikely to occur. In addition, since the inside except the outermost surface layer that contacts the electrolytic solution consists of a single metal,
It has high stability during storage, and when it is used as the negative electrode of a non-aqueous electrolyte secondary battery, the same capacity as before storage can be obtained by recharging after storage. On the other hand, the lithium-ion secondary battery is
When the battery is stored in the discharged state, the capacity hardly changes, but when it is stored in the charged state, the capacity recovery rate is slightly lowered. The effect of this decrease in capacity recovery rate depends on the battery voltage during storage, and has a large effect when stored at a high voltage. Further, when a graphite material having high crystallinity is used as the negative electrode, the negative electrode in the charged state, that is, the lithium-graphite intercalation compound has high stability, so that the capacity recovery rate is small even when stored in the charged state, In a battery in which a low crystalline carbon material treated at a low temperature of 1000 to 2000 ° C. is used for the negative electrode, this effect tends to be relatively large.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前述したようにリチウ
ムイオン二次電池は、放電状態で保存した場合には、ほ
とんど容量変化は見られないものの、充電状態で保存し
た場合には容量回復率がやや低下することが欠点として
ある。実用性を考えると、二次電池は放電状態で保存し
て使用直前に充電する場合よりも、いつでもすぐ使える
ように充電して保存しておく場合の方が一般的と考えら
れる。また、リチウムイオン二次電池の負極材料として
は、低温特性や重負荷特性に優れることから、低結晶性
の炭素材料を負極に用いる方が有利であることも多い。
As described above, the lithium ion secondary battery shows almost no capacity change when stored in a discharged state, but has a capacity recovery rate when stored in a charged state. The drawback is that it is slightly reduced. Considering practicality, it is considered that a rechargeable battery is generally charged and stored for immediate use rather than stored in a discharged state and charged immediately before use. Further, as a negative electrode material of a lithium ion secondary battery, it is often advantageous to use a low crystalline carbon material for the negative electrode because it has excellent low temperature characteristics and heavy load characteristics.

【0006】以上のような理由から、負極に低結晶性の
炭素材料を用いるリチウムイオン二次電池において、高
い電池電圧の状態で保存した時の容量回復率を向上させ
ることは、非常に重要な課題である。本発明の目的は高
容量、かつ保存特性に優れた非水電解液二次電池を提供
することである。また、本発明の目的は、高い電池電圧
の状態で保存した時の容量回復率を向上させることがで
きる非水電解液二次電池を提供することである。また、
本発明の目的は、高い電池電圧の状態で保存した時の容
量回復率を向上させることがてきる負極に低結晶性の炭
素材料を用いるリチウムイオン二次電池を提供すること
である。
For the above reasons, it is very important to improve the capacity recovery rate of a lithium ion secondary battery using a low crystalline carbon material for the negative electrode when stored at a high battery voltage. It is an issue. An object of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery having high capacity and excellent storage characteristics. Another object of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery capable of improving the capacity recovery rate when stored in a state of high battery voltage. Also,
An object of the present invention is to provide a lithium ion secondary battery using a low crystalline carbon material for the negative electrode, which can improve the capacity recovery rate when stored at a high battery voltage.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、負極にリチウムを
ドープ・脱ドープできる炭素質材料を用い、正極にリチ
ウムと遷移金属との複合酸化物を用い、電解液として有
機溶媒に電解質を溶解してなる非水電解液を用いる非水
電解液二次電池において、負極に難黒鉛化性炭素質材料
を用い、正極活物質に一般式LixNiyCo1-y
2(0.05≦x≦1.10、0.5≦y≦0.95)
で表されるリチウム・遷移金属複合酸化物を用い、充電
上限電圧を4.0V以上に設定して使用する非水電解液
二次電池である。本発明の上記非水電解液二次電池にお
いて、負極に(002)面の面間隔が0.37nm以
上、真比重1.7未満であり、かつ空気気流中における
示差熱分析で700℃以上に発熱ピークを有しない難黒
鉛化性炭素質材料を用いること、または、負極にn−ブ
タノールを浸漬液とする液体浸漬置換法で測定される真
比重をρp、ヘリウムガスを用いた気体置換法で測定さ
れる真比重をρHeとしたときに、ρp/ρHe<0.
960なる条件を満たす炭素質材料を用いることができ
る。
The above objects of the present invention can be achieved by the following constitutions. That is, a carbonaceous material capable of doping and dedoping lithium is used for the negative electrode, a composite oxide of lithium and a transition metal is used for the positive electrode, and a nonaqueous electrolytic solution obtained by dissolving an electrolyte in an organic solvent is used as the electrolytic solution. In a water electrolyte secondary battery, a non-graphitizable carbonaceous material is used for the negative electrode, and a positive electrode active material of the general formula Li x Ni y Co 1-y O
2 (0.05 ≦ x ≦ 1.10, 0.5 ≦ y ≦ 0.95)
It is a non-aqueous electrolyte secondary battery which is used by using the lithium-transition metal composite oxide represented by the following, and setting the charging upper limit voltage to 4.0 V or more. In the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention, the negative electrode has a (002) plane spacing of 0.37 nm or more, a true specific gravity of less than 1.7, and a differential thermal analysis of 700 ° C. or more in an air stream. A non-graphitizable carbonaceous material having no exothermic peak is used, or the true specific gravity measured by a liquid immersion displacement method using n-butanol as an immersion liquid for the negative electrode is ρp, and a gas displacement method using helium gas is used. When the measured true specific gravity is ρHe, ρp / ρHe <0.
A carbonaceous material satisfying the condition of 960 can be used.

【0008】本発明の負極に炭素材料、正極にリチウム
含有遷移金属複合酸化物を用いる非水電解液二次電池
(いわゆる、リチウムイオン二次電池)において、負極
に低結晶性炭素材料を用い、正極活物質にニッケルとコ
バルトの原子比を規定したリチウム・ニッケル・コバル
ト複合酸化物を用いることにより、高容量、かつ、保存
特性に優れた電池を提供するものである。本発明のリチ
ウムイオン二次電池は、高容量化を目的としたものであ
るから、充電上限電圧は4.0V以上に設定して使用さ
れる。好ましくは4.2V以上の上限電圧を想定して設
計し、4.2V以上の充電を行うことにより、エネルギ
ー密度のより高い電池が得られる。
In a non-aqueous electrolyte secondary battery (so-called lithium ion secondary battery) using a carbon material for the negative electrode and a lithium-containing transition metal composite oxide for the positive electrode of the present invention, a low crystalline carbon material is used for the negative electrode, By using a lithium-nickel-cobalt composite oxide in which the atomic ratio of nickel and cobalt is specified as the positive electrode active material, a battery having high capacity and excellent storage characteristics is provided. Since the lithium-ion secondary battery of the present invention is intended to have a high capacity, the charging upper limit voltage is set to 4.0 V or more before use. A battery having a higher energy density can be obtained by designing on the assumption that the upper limit voltage is 4.2 V or higher and charging the battery at 4.2 V or higher.

【0009】本発明に係わる負極材料としては、200
0℃以下の温度で熱処理した易黒鉛化性炭素質材料や難
黒鉛化性炭素質材料などの結晶性の低い炭素質材料を用
いることができる。なお、ここで結晶性が低い炭素質材
料とは、粉末X線回折法により測定された(002)面
の面間隔が0.340nm以上の炭素材料を言うものと
する。結晶性の低い炭素質材料の中でも特開平2−66
856号公報に示される(002)面の面間隔が0.3
7nm以上、真比重1.7未満であり、空気気流中にお
ける示差熱分析で700℃以上に発熱ピークを有しない
難黒鉛化性炭素質材料は、単位重量あたりの充放電可能
容量が大きく、高容量のリチウムイオン二次電池が得ら
れることから有効である。この炭素質材料を負極に用い
た場合、本発明に規定される組成範囲のリチウム・ニッ
ケル・コバルト複合酸化物を正極活物質として組み合わ
せることにより、高容量でかつ保存性にも優れたリチウ
ムイオン二次電池が得られる。
The negative electrode material according to the present invention is 200
It is possible to use a carbonaceous material having low crystallinity such as a graphitizable carbonaceous material or a non-graphitizable carbonaceous material that has been heat-treated at a temperature of 0 ° C. or less. Here, the carbonaceous material having low crystallinity means a carbon material having a (002) plane spacing of 0.340 nm or more measured by a powder X-ray diffraction method. Among carbonaceous materials having low crystallinity, JP-A-2-66.
The surface spacing of the (002) plane shown in Japanese Patent No. 856 is 0.3.
A non-graphitizable carbonaceous material having a true specific gravity of 7 nm or more and a true specific gravity of less than 1.7 and having no exothermic peak at 700 ° C or more in a differential thermal analysis in an air stream has a large chargeable / dischargeable capacity per unit weight and a high This is effective because a lithium ion secondary battery having a capacity can be obtained. When this carbonaceous material is used for the negative electrode, by combining a lithium-nickel-cobalt composite oxide having a composition range specified in the present invention as a positive electrode active material, a lithium ion electrode having high capacity and excellent storage stability is obtained. The next battery is obtained.

【0010】また、上述の難黒鉛化性炭素質材料の中で
も、特願平05−267253号に示される、n−ブタ
ノールを浸漬液とする液体浸漬置換法で測定される真比
重をρp、ヘリウムガスを用いた気体置換法で測定され
る真比重をρHeとしたときに、ρp/ρHe<0.9
60なる条件を満たす炭素質材料は、単位重量あたりの
充放電可能容量がさらに大きく、リチウムイオン二次電
池の高容量化において有効である。この炭素質材料を負
極に用いた場合、本発明に規定される組成範囲のリチウ
ム・ニッケル・コバルト複合酸化物を正極活物質として
組み合わせることにより、より高容量でかつ保存性にも
優れたリチウムイオン二次電池が得られる。さらに、単
位重量あたりの充放電可能容量がより大きいことから、
ρp/ρHe<0.900なる条件を満たす難黒鉛化性
炭素質材料を用いることは好ましく、ρp/ρHe<
0.850なる条件を満たす難黒鉛化性炭素質材料を用
いることは好ましい。
Further, among the above-mentioned non-graphitizable carbonaceous materials, the true specific gravity measured by the liquid immersion displacement method using n-butanol as an immersion liquid as shown in Japanese Patent Application No. 05-267253 is ρp, and helium is helium. When the true specific gravity measured by the gas displacement method using gas is ρHe, ρp / ρHe <0.9
The carbonaceous material satisfying the condition of 60 has a larger chargeable / dischargeable capacity per unit weight and is effective in increasing the capacity of the lithium ion secondary battery. When this carbonaceous material is used for the negative electrode, by combining the lithium-nickel-cobalt composite oxide having the composition range specified in the present invention as the positive electrode active material, a lithium ion having higher capacity and excellent storage stability is obtained. A secondary battery can be obtained. Furthermore, since the chargeable / dischargeable capacity per unit weight is larger,
It is preferable to use a non-graphitizable carbonaceous material satisfying the condition of ρp / ρHe <0.900, and ρp / ρHe <
It is preferable to use a non-graphitizable carbonaceous material satisfying the condition of 0.850.

【0011】易黒鉛化性炭素質材料を生成する出発原料
としては、石炭やピッチなどの有機材料が代表的であ
る。ピッチとしては、コールタール、エチレンボトム
油、原油などの高温熱分解で得られるタール類、アスフ
ァルトなどの蒸留(真空蒸留、常圧蒸留、スチーム蒸
留)、熱重縮合、抽出、化学重縮合などの操作によって
得られるものや、木材乾留時に生成するものなどが挙げ
られる。さらに、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセ
テート、ポリビニルブチラート、3,5−ジメチルフェ
ノール樹脂などの高分子化合物をピッチの出発原料とす
ることも可能である。これら石炭、ピッチ、高分子化合
物は、炭素化の途中400℃付近まで液状で存在し、そ
の温度で保存することにより芳香環同士が縮合、多環化
して積層配向した状態となる。その後、500℃付近よ
り高い温度になると、固体の炭素前駆体(セミコーク
ス)を形成する。このような過程を液相炭素化過程と呼
ぶが、易黒鉛化炭素の典型的な生成過程である。
Organic materials such as coal and pitch are typical as a starting material for producing the graphitizable carbonaceous material. As pitch, tars obtained by high-temperature pyrolysis of coal tar, ethylene bottom oil, crude oil, etc., distillation of asphalt (vacuum distillation, atmospheric distillation, steam distillation), thermal polycondensation, extraction, chemical polycondensation, etc. Examples include those obtained by operation and those produced during carbonization of wood. Further, it is possible to use a high molecular compound such as polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate, polyvinyl butyrate, or 3,5-dimethylphenol resin as a starting material for pitch. These coals, pitches, and polymer compounds exist in a liquid state up to around 400 ° C. during carbonization, and by storing at that temperature, aromatic rings are condensed and polycyclic, and are in a laminated orientation. Then, when the temperature becomes higher than about 500 ° C., a solid carbon precursor (semi-coke) is formed. Such a process is called a liquid-phase carbonization process, which is a typical formation process of graphitizable carbon.

【0012】また、ナフタレン、フェナントレン、アン
トラセン、トリフェニレン、ピレン、ペリレン、ペンタ
フェン、ペンタセンなどの縮合多環炭化水素化合物、そ
の他誘導体(例えばこれらのカルボン酸、カルボン酸無
水物、カルボン酸イミドなど)、あるいは混合物、アセ
ナフチレン、インドール、イソインドール、キノリン、
イソキノリン、キノキサリン、フタラジン、カルバゾー
ル、アクリジン、フェナジン、フェナントリジンなどの
縮合複素環化合物、さらにはその誘導体も原料として使
用可能である。易黒鉛化性炭素質材料は、以上の出発原
料を、例えば、窒素などの不活性ガス気流中にて300
〜700℃で炭化した後、1〜100℃/分の速度で9
00〜1500℃まで昇温して、到達温度にて0〜30
時間保持することによって得られる。もちろん、場合に
よっては炭化操作を省略しても良い。
Further, condensed polycyclic hydrocarbon compounds such as naphthalene, phenanthrene, anthracene, triphenylene, pyrene, perylene, pentaphene and pentacene, other derivatives (for example, carboxylic acids, carboxylic acid anhydrides, carboxylic acid imides thereof), or Mixture, acenaphthylene, indole, isoindole, quinoline,
Fused heterocyclic compounds such as isoquinoline, quinoxaline, phthalazine, carbazole, acridine, phenazine and phenanthridine, and derivatives thereof can also be used as raw materials. For the graphitizable carbonaceous material, the above-mentioned starting materials are used, for example, in a stream of an inert gas such as nitrogen for 300
After carbonization at ~ 700 ° C, 9 at a rate of 1-100 ° C / min
The temperature is raised to 00 to 1500 ° C, and the reached temperature is 0 to 30
Obtained by holding for a time. Of course, the carbonization operation may be omitted in some cases.

【0013】また、焼成時に発生する種々の揮発成分を
効率良く除去することにより、リチウムドープ能力を向
上させることが可能であることから、焼成時の雰囲気条
件も重要である。焼成時の雰囲気は不活性ガス雰囲気が
好ましく、原料1g当たり0.1cm3/分以上の不活
性ガス気流中で行うことがより好ましい。さらに、真空
排気を行いながら焼成する方法は、揮発成分の影響をほ
とんど受けず、最も好ましい方法である(特願平4−1
37846号)。難黒鉛化性炭素質材料を生成する出発
原料としては、フルフリルアルコール樹脂、フルフラー
ル樹脂、フラン樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、
ハロゲン化ビニル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイ
ミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセチレン、ポリ(p
−フェニレン)などの共役系樹脂、セルロースおよびそ
の誘導体などの有機高分子系化合物を使用することがで
きる。
Also, since the lithium doping ability can be improved by efficiently removing various volatile components generated during firing, the atmospheric conditions during firing are also important. The atmosphere during firing is preferably an inert gas atmosphere, and more preferably 0.1 cm 3 / min or more per 1 g of the raw material in an inert gas stream. Furthermore, the method of firing while evacuating is the most preferable method because it is hardly affected by volatile components (Japanese Patent Application No. 4-1).
37846). As a starting material for producing the non-graphitizable carbonaceous material, furfuryl alcohol resin, furfural resin, furan resin, phenol resin, acrylic resin,
Vinyl halide resin, polyimide resin, polyamide-imide resin, polyamide resin, polyacetylene, poly (p
-Phenylene) and other conjugated resins, and organic polymer compounds such as cellulose and its derivatives can be used.

【0014】また、特定の水素原子/炭素(H/C)原
子比を有する石油ピッチに酸素を含む官能基を導入す
る、いわゆる酸素架橋をしたものも、400℃以上の温
度で行う炭素化の過程で溶融することなく、固相炭素化
して難黒鉛化性炭素質材料となる。前記石油ピッチは、
コールタール、エチレンボトム油、原油などの高温熱分
解で得られるタール類、アスファルトなどにより蒸留
(真空蒸留、常圧蒸留、スチーム蒸留)、熱重縮合、抽
出、化学重縮合などの操作によって得られる。難黒鉛化
性炭素質材料を得るためには、石油ピッチのH/C原子
比が重要で、0.6〜0.8とする必要がある。
Further, a so-called oxygen-crosslinking product, in which a functional group containing oxygen is introduced into a petroleum pitch having a specific hydrogen atom / carbon (H / C) atomic ratio, is also carbonized at a temperature of 400 ° C. or higher. Without melting in the process, solid-phase carbonization results in a non-graphitizable carbonaceous material. The oil pitch is
It can be obtained by operations such as distillation (vacuum distillation, atmospheric distillation, steam distillation), thermal polycondensation, extraction, chemical polycondensation, etc., obtained by high-temperature thermal decomposition of coal tar, ethylene bottom oil, crude oil, etc., and asphalt. . In order to obtain a non-graphitizable carbonaceous material, the H / C atomic ratio of petroleum pitch is important and needs to be 0.6 to 0.8.

【0015】酸素を含む官能基を導入する方法は限定さ
れないが、例えば硝酸、混酸、硫酸、次亜塩素酸などの
水溶液による湿式法、空気や酸素などの酸化性ガスによ
る乾式法、あるいは、硫黄、硝酸アンモニア、過硫酸ア
ンモニア、塩化第二鉄などの固体試薬による反応法が用
いられる。酸素含有率は特に限定されないが、特開平3
−252053号公報に示すように好ましくは3%以
上、さらに好ましくは5%以上である。難黒鉛化性炭素
質材料は、以上の出発原料を、例えば、窒素などの不活
性ガス気流中にて300〜700℃で炭化した後、1〜
100℃/分の速度で900〜1500℃まで昇温し
て、到達温度において0〜30時間保持することによっ
て得られる。もちろん、場合によっては炭化操作は省略
しても良い。
The method of introducing a functional group containing oxygen is not limited, but for example, a wet method using an aqueous solution of nitric acid, mixed acid, sulfuric acid, hypochlorous acid, a dry method using an oxidizing gas such as air or oxygen, or sulfur. , A reaction method using a solid reagent such as ammonia nitrate, ammonium persulfate, and ferric chloride is used. The oxygen content is not particularly limited, but it is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No.
It is preferably 3% or more, more preferably 5% or more, as shown in Japanese Patent No. 252053. The non-graphitizable carbonaceous material is obtained by carbonizing the above starting materials at 300 to 700 ° C. in a stream of an inert gas such as nitrogen, and then
It is obtained by raising the temperature to 900 to 1500 ° C. at a rate of 100 ° C./min and holding at the reached temperature for 0 to 30 hours. Of course, the carbonization operation may be omitted in some cases.

【0016】これらの難黒鉛化性炭素質材料の中で、フ
ルフリルアルコールあるいはフルフラールのホモポリマ
ー、コポリマーよりなるフラン樹脂や、特定のH/C原
子比を有する石油ピッチを酸素架橋した出発原料を用い
たものは、(002)面の面間隔が0.37nm以上、
真比重1.7未満であり、かつ空気気流中における示差
熱分析で700℃以上に酸化発熱ピークを持たず、充放
電可能な容量が大きく、電池の負荷材料として非常に良
好な特性を示す。また、前記フラン樹脂や石油ピッチな
どを炭素化する際に、特開平3−137010号公報に
記載されるようにリン化合物、あるいは特開平3−24
5458号公報に記載されるようにホウ素化合物を添加
することにより、リチウムドープ量を大きなものとした
炭素材料も負極材料として好適である。
Among these non-graphitizable carbonaceous materials, furan resins composed of furfuryl alcohol or furfural homopolymers or copolymers and starting materials obtained by oxygen-crosslinking petroleum pitch having a specific H / C atomic ratio are used. The used one has a (002) plane spacing of 0.37 nm or more,
It has a true specific gravity of less than 1.7, has no oxidation exothermic peak at 700 ° C. or higher in differential thermal analysis in an air stream, has a large chargeable / dischargeable capacity, and exhibits very good characteristics as a load material for a battery. Further, when carbonizing the furan resin, petroleum pitch or the like, a phosphorus compound as described in JP-A-3-137010, or JP-A-3-24.
A carbon material having a large lithium doping amount by adding a boron compound as described in Japanese Patent No. 5458 is also suitable as a negative electrode material.

【0017】リン化合物としては、五酸化リンなどのリ
ンの酸化物や、オルトリン酸などのオキソ酸やその塩な
どが挙げられるが、取り扱い易さなどの点からリン酸化
物、およびリン酸が好適である。添加するリン化合物の
量は、有機材料もしくは炭素材料に対してリン換算で
0.2〜30重量%、好ましく0.5〜15重量%、ま
た負極炭素材料中に残存するリンの割合は0.2〜9.
0重量%、好ましくは0.3〜5重量%とする。ホウ素
化合物としては、ホウ素の酸化物、あるいはホウ酸を水
溶液の形で添加することができる。添加するホウ素化合
物の量は、有機材料もしくは炭素材料に対してホウ素換
算で0.2〜30重量%、好ましくは0.5〜15重量
%、また負極炭素材料中に残存するホウ素の割合は0.
2〜9.0重量%、好ましくは0.3〜5重量%とす
る。
Examples of the phosphorus compound include phosphorus oxides such as phosphorus pentoxide and oxo acids such as orthophosphoric acid and salts thereof. Among them, phosphorus oxide and phosphoric acid are preferable from the viewpoint of easy handling. Is. The amount of the phosphorus compound added is 0.2 to 30% by weight, preferably 0.5 to 15% by weight, in terms of phosphorus, based on the organic material or the carbon material, and the proportion of phosphorus remaining in the negative electrode carbon material is 0. 2-9.
It is 0% by weight, preferably 0.3 to 5% by weight. As the boron compound, boron oxide or boric acid can be added in the form of an aqueous solution. The amount of the boron compound added is 0.2 to 30% by weight, preferably 0.5 to 15% by weight, in terms of boron with respect to the organic material or the carbon material, and the proportion of boron remaining in the negative electrode carbon material is 0. .
The content is 2 to 9.0% by weight, preferably 0.3 to 5% by weight.

【0018】さらに、焼成時に発生する種々の揮発成分
を効率良く除去することにより、リチウムドープ能力を
向上させることが可能であることから、焼成時の雰囲気
条件も重要である。焼成時の雰囲気は不活性ガス雰囲気
が好ましく、原料1g当たり0.1cm3/分以上の不
活性ガス気流中で行うことがより好ましい。さらに、真
空排気を行いながら焼成する方法は、揮発成分の影響を
ほとんど受けず、最も好ましい方法である(特願平4−
137846号)。このような方法で得られた難黒鉛化
性炭素質材料は、n−ブタノールを浸漬液とする液体浸
漬置換法で測定される真比重をρp、ヘリウムガスを用
いた気体置換法で測定される真比重ρHeとしたとき
に、ρp/ρHe<0.960なる条件を満たし、充放
電可能な容量が大きく、リチウムイオン二次電池の負極
材料として非常に良好な特性を示す。
Further, since the lithium doping ability can be improved by efficiently removing various volatile components generated during firing, the atmospheric conditions during firing are also important. The atmosphere during firing is preferably an inert gas atmosphere, and more preferably 0.1 cm 3 / min or more per 1 g of the raw material in an inert gas stream. Furthermore, the method of firing while evacuating is the most preferable method because it is hardly affected by volatile components (Japanese Patent Application No.
137846). The non-graphitizable carbonaceous material obtained by such a method has a true specific gravity of ρp measured by a liquid immersion displacement method using n-butanol as an immersion liquid, and a gas displacement method using helium gas. When the true specific gravity is ρHe, the condition of ρp / ρHe <0.960 is satisfied, the chargeable / dischargeable capacity is large, and excellent properties are exhibited as a negative electrode material of a lithium ion secondary battery.

【0019】本発明のリチウムイオン二次電池用正極材
料としては、一般式LixNiyCo1-y2(ただし、
0.05≦x≦1.10、0.5≦y≦0.95)で表
される、リチウム・ニッケル・コバルト複合酸化物が用
いられる。この材料は脱ドープ/ドープ可能なリチウム
を多く含み、前述の負極材料と組み合わせることによっ
て、高容量、かつ保存性に優れたリチウムイオン二次電
池が得られる。これらのリチウム・ニッケル・コバルト
複合酸化物の中でも、一般式LixNiyCo1-y2にお
いて0.65≦y≦0.92で表される組成の材料を用
いることは、リチウムイオン二次電池の保存後回復率を
より高くできることから好ましく、0.75≦y≦0.
90で示される組成の材料を用いることは最も好まし
い。上記リチウム・ニッケル・コバルト複合酸化物は、
たとえばリチウム、コバルトまたはニッケルなどの遷移
金属の水酸化物、酸化物または炭酸塩などの塩を出発原
料とし、各化合物の所定の組成比で混合し、600〜1
000℃の温度範囲で焼成することにより得られる。
The positive electrode material for a lithium ion secondary battery of the present invention has the general formula Li x Ni y Co 1 -y O 2 (provided that
The lithium-nickel-cobalt composite oxide represented by 0.05 ≦ x ≦ 1.10 and 0.5 ≦ y ≦ 0.95) is used. This material contains a large amount of lithium that can be dedoped / doped, and by combining it with the above-mentioned negative electrode material, a lithium ion secondary battery having high capacity and excellent storage stability can be obtained. Among these lithium-nickel-cobalt composite oxides, using a material having a composition represented by 0.65 ≦ y ≦ 0.92 in the general formula Li x Ni y Co 1-y O 2 makes it The recovery rate after storage of the secondary battery can be further increased, which is preferable, and 0.75 ≦ y ≦ 0.
It is most preferable to use the material having the composition shown by 90. The lithium-nickel-cobalt composite oxide is
For example, a salt such as a hydroxide, oxide, or carbonate of a transition metal such as lithium, cobalt, or nickel is used as a starting material, and each compound is mixed at a predetermined composition ratio to obtain 600 to 1
It is obtained by firing in the temperature range of 000 ° C.

【0020】一般式LixNiyCo1-y2(ただし、x
≦1、0.5≦y≦0.9)のリチウム・ニッケル・コ
バルト複合酸化物を用いる例は特願平2−92697号
(特開平3−49155号)に記載されている。この発
明は機器の故障や誤動作が重なって電池が過充電される
ことがあった場合、電解液の分解を促進して、発生した
分解ガスによって電池内圧が上昇し、安全弁を作動させ
ることによって安全を確保するものである。従って、正
極単独ないし正極と電解液との関係を関与するものであ
り、特定の負極材料と特定のリチウム・ニッケル・コバ
ルト複合酸化物正極材料とを組み合わせることによっ
て、保存特性を改良しようとする本発明とは全く異なる
ものである。
The general formula Li x Ni y Co 1-y O 2 (where x is
An example using a lithium-nickel-cobalt composite oxide of ≦ 1, 0.5 ≦ y ≦ 0.9) is described in Japanese Patent Application No. 2-92697 (JP-A-3-49155). When the battery is overcharged due to equipment failure or malfunction, the present invention promotes the decomposition of the electrolyte solution and the generated decomposition gas raises the internal pressure of the battery. To secure. Therefore, it relates to the relationship between the positive electrode alone or the positive electrode and the electrolytic solution, and it aims to improve the storage characteristics by combining a specific negative electrode material and a specific lithium-nickel-cobalt composite oxide positive electrode material. It is completely different from the invention.

【0021】また、一般式LixNiyCo1-y2(ただ
し、x≦1、0.5≦y≦1.0のリチウム・ニッケル
・コバルト複合酸化物を用いる例が特開平4−4915
5号公報に記載されている。この発明は主活物質である
LixNiyCo1-y2(ただし、x≦1、0≦y<0.
50)に、前記材料を補助活物質として加えることによ
って機器の故障や誤動作が重なって電池が過充電される
ことがあった場合、電解液の分解を促進して、発生した
分解ガスによって電池内圧が上昇し、安全弁を作動させ
ることによって安全を確保するものである。従って、正
極単独、ないしは正極と電解液との関係が関与するもの
であり、特定の負極材料と特定のリチウム・ニッケル・
コバルト複合酸化物正極材料とを組み合わせることによ
って、保存特性を改良しようとする本発明とは全く異な
るものである。
Further, an example using a lithium-nickel-cobalt composite oxide of the general formula Li x Ni y Co 1-y O 2 (where x ≦ 1, 0.5 ≦ y ≦ 1.0 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-26). 4915
No. 5 publication. In the present invention, Li x Ni y Co 1-y O 2 (where x ≦ 1, 0 ≦ y <0.
If the battery is overcharged due to device failure or malfunction due to addition of the above materials as an auxiliary active material to 50), the decomposition gas of the electrolyte is promoted and the generated decomposition gas causes the internal pressure of the battery to increase. Rises and the safety valve is activated to ensure safety. Therefore, the positive electrode alone or the relationship between the positive electrode and the electrolytic solution is involved, and the specific negative electrode material and the specific lithium nickel
This is completely different from the present invention in which storage characteristics are improved by combining with a cobalt composite oxide positive electrode material.

【0022】さらに、一般式LiNiyCo1-y2(た
だし、0<y<0.8)のリチウム・ニッケル・コバル
ト複合酸化物を用いる例が特開平63−299056号
公報に記載されている。この発明はリチウム・遷移金属
複合酸化物のLiのデインターカレーション量を増加さ
せるものであり、正極材料の容量増加を目的としたもの
である。従って、正極のみが係わる発明であり、特定の
負極材料と特定のリチウム・ニッケル・コバルト複合酸
化物正極材料とを組み合わせることによって、保存特性
を改良しようとする本発明とは全く異なるものである。
Further, an example using a lithium-nickel-cobalt composite oxide of the general formula LiNi y Co 1-y O 2 (where 0 <y <0.8) is described in JP-A-63-299056. There is. The present invention is intended to increase the deintercalation amount of Li of the lithium-transition metal composite oxide and is intended to increase the capacity of the positive electrode material. Therefore, the present invention is concerned only with the positive electrode, and is completely different from the present invention in which the storage characteristics are improved by combining a specific negative electrode material and a specific lithium-nickel-cobalt composite oxide positive electrode material.

【0023】次に、本発明のリチウムイオン二次電池に
用いる非水電解液について説明する。電解液としては、
リチウム塩を支持電解質とし、これを非水溶媒に溶解し
た電解液が用いられる。非水溶媒種は特に限定されるも
のではないが、例えばエチレンカーボネート、プロピレ
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、メチルエチルカーボネート、メチルプロピル
カーボネート、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジ
エトキシエタン、スルホラン、メチルスルホランなどを
単独、もしくは二種類以上の溶媒を適当な比率で混合し
たものが使用できる。
Next, the non-aqueous electrolyte used in the lithium ion secondary battery of the present invention will be described. As the electrolyte,
An electrolytic solution in which a lithium salt is used as a supporting electrolyte and this is dissolved in a non-aqueous solvent is used. The non-aqueous solvent species is not particularly limited, but for example, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, methyl propyl carbonate, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, Sulfolane, methylsulfolane, etc. may be used alone, or two or more kinds of solvents may be mixed at an appropriate ratio.

【0024】高い導電性を示す電解液を構成する上で、
鎖状炭酸エステル(エチレンカーボネート、プロピレン
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、メチルエチルカーボネート、メチルプロピルカ
ーボネート)を含む混合溶媒は好適であり、特に非対称
鎖状炭酸エステル(メチルエチルカーボネート、メチル
プロピルカーボネート)は最適な混合溶媒成分の一つで
ある。混合系溶媒とすることにより、リチウムイオン二
次電池の電流特性や低温特性が改善される、リチウム金
属との反応性が低下して安全性が改善されるなどの効果
が得られる。電解質としてはLiPF6が好適である
が、この種の電池に用いられるものであればいずれも使
用可能であり、例えば、LiClO4、LiAsF6、、
LiPF6、LiBF4、LiB(C654、LiC
l、LiBr、LiSO3CH3、LiSO3CF3、Li
N(SO2CF32、LiC(SO2CF33などが挙げ
られる。
In forming an electrolytic solution having high conductivity,
A mixed solvent containing a chain carbonic acid ester (ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methylethyl carbonate, methylpropyl carbonate) is suitable, and an asymmetric chain carbonic acid ester (methylethyl carbonate, methylpropyl carbonate) is particularly preferable. It is one of the optimum mixed solvent components. By using the mixed solvent, the current characteristics and low temperature characteristics of the lithium ion secondary battery are improved, the reactivity with lithium metal is lowered, and the safety is improved. LiPF 6 is suitable as the electrolyte, but any of those used in this type of battery can be used, for example, LiClO 4 , LiAsF 6 ,
LiPF 6 , LiBF 4 , LiB (C 6 H 5 ) 4 , LiC
l, LiBr, LiSO 3 CH 3 , LiSO 3 CF 3 , Li
Examples include N (SO 2 CF 3 ) 2 and LiC (SO 2 CF 3 ) 3 .

【0025】[0025]

【実施例】以下に、本発明の実施例、比較例を図1を用
いて、詳細に説明する。なお、本発明がこの実施例に限
定されるものでないことは言うまでもない。実施例、並
びに比較例を用いた負極材料、正極材料は次のようにし
て作製した。実験電池負極用炭素材料は次のようにして
作製した。出発原料としてH/C原子比が0.6〜0.
8の範囲から適当に選んだ石油ピッチを用い、空気気流
中で酸化処理して炭素前駆体を得た。この炭素前駆体の
キノリン不溶分(JIS遠心法:K2425−198
3)は80%であり、また酸素含有率(有機元素分析法
による)は16重量%であった。炭素前駆体を種々の流
量の不活性ガス気流中、または場合によっては20kP
a以下に減圧しながら1000〜1200℃で焼成し
て、ガラス状炭素に近い性質を持った炭素質材料A〜D
を得た。得られた炭素材料は粉砕し、実験電池負極用炭
素材料粉末とした。表1に、これらの材料の物性を示し
た。(002)面の面間隔は粉末X線回折法によって求
め、平均粒径はレーザー回折式粒度分布測定装置を使用
して求めた。真比重はnーブタノールを浸漬溶媒とした
液体浸漬置換法(ピクノメータ法)、Heガスを使用し
た気体置換法(ヘリウム法)の2法によって求め、ヘリ
ウム法による真比重(ρHe)に対する、ピクノメータ
法による真比重(ρp)の比(ρp/ρHe)を算出し
た。
EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be described in detail below with reference to FIG. Needless to say, the present invention is not limited to this embodiment. Negative electrode materials and positive electrode materials used in Examples and Comparative Examples were manufactured as follows. The carbon material for the negative electrode of the experimental battery was produced as follows. The starting material has an H / C atomic ratio of 0.6 to 0.
Using a petroleum pitch appropriately selected from the range of 8, a carbon precursor was obtained by oxidation treatment in an air stream. The quinoline insoluble matter of this carbon precursor (JIS centrifugal method: K2425-198
3) was 80%, and the oxygen content (by organic elemental analysis) was 16% by weight. Carbon precursor in various inert gas streams at various flow rates, or in some cases 20 kP
Carbonaceous materials A to D having properties close to glassy carbon by firing at 1000 to 1200 ° C. under reduced pressure below a
Got The obtained carbon material was pulverized to obtain a carbon material powder for a negative electrode of an experimental battery. Table 1 shows the physical properties of these materials. The interplanar spacing of the (002) plane was determined by a powder X-ray diffraction method, and the average grain size was determined by using a laser diffraction type grain size distribution measuring device. The true specific gravity is determined by two methods, a liquid immersion substitution method using n-butanol as an immersion solvent (pycnometer method) and a gas substitution method using He gas (helium method), and the true specific gravity (ρHe) by the helium method is determined by the pycnometer method. The ratio (ρp / ρHe) of the true specific gravity (ρp) was calculated.

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】実験電池正極用リチウム・遷移金属複合酸
化物は、次のようにして作製した。表2に示されるよう
なリチウム:ニッケル:コバルト原子比になるよう、水
酸化リチウムと酸化ニッケルと酸化コバルトを混合した
後、酸素雰囲気下で700〜800℃で12時間焼成
し、種々のリチウム・遷移金属複合酸化物を合成した。
これらの材料を粉砕し、正極材料A〜Jを作製した。こ
れらの材料についてX線回折測定を行った。正極材料A
はJCPDSファイルに登録されたLiCoO2のピー
クとよく一致しており、LiCoO2の合成が確認でき
た。正極材料Jは同じ結晶構造を持つLiNiO2の合
成が確認できた。また、正極材料B〜Iは、回折位置、
強度は若干異なるものの、正極材料Aや正極材料Jと極
めて類似した単一相の回折パターンを持ち、LiNiO
2中のニッケルの一部がコバルトで置換された固溶体を
形成していることが確認できた。
The lithium-transition metal composite oxide for the positive electrode of the experimental battery was prepared as follows. After mixing lithium hydroxide, nickel oxide, and cobalt oxide so that the lithium: nickel: cobalt atomic ratio as shown in Table 2 was obtained, the mixture was burned in an oxygen atmosphere at 700 to 800 ° C. for 12 hours to obtain various lithium. A transition metal composite oxide was synthesized.
These materials were crushed to produce positive electrode materials AJ. X-ray diffraction measurement was performed on these materials. Positive electrode material A
Is in good agreement with the peak of LiCoO 2 registered in the JCPDS file, confirming the synthesis of LiCoO 2 . For the positive electrode material J, it was confirmed that LiNiO 2 having the same crystal structure was synthesized. Further, the positive electrode materials B to I have diffraction positions,
Although the intensity is slightly different, it has a single-phase diffraction pattern very similar to that of the positive electrode material A or the positive electrode material J.
It was confirmed that a part of nickel in 2 was replaced with cobalt to form a solid solution.

【0028】[0028]

【表2】 [Table 2]

【0029】実施例1 図1に本発明の電池の断面構造図を示す。本実施例では
炭素材料Cを負極材料とし、これを90重量部、結着剤
としてフッ化ビニリデン樹脂10重量部を混合し、負極
合剤を調製した。この負極合剤を溶剤であるN−メチル
−2−ピロリドン分散させてスラリー(ペースト状)に
した。負極集電体10として厚さ10μmの帯状の銅箔
を用い、この集電体10の両面に均一に負極合剤スラリ
ーを塗布し、乾燥させた後、加圧成型して帯状負極1を
作製した。正極材料Cを91重量部、導電剤としてグラ
ファイト6重量部、結着剤としてフッ化ビニリデン樹脂
3重量部を混合して正極合剤を調製し、N−メチル−2
−ピロリドンに分散させてスラリー(ペースト状)にし
た。正極集電体11として厚さ20μmの帯状のアルミ
ニウム箔を用い、この集電体11の両面に均一に正極合
剤スラリーを塗布し、乾燥させた後、加圧成型して帯状
正極2を作製した。
Example 1 FIG. 1 shows a sectional structural view of a battery of the present invention. In this example, carbon material C was used as a negative electrode material, and 90 parts by weight of this was mixed with 10 parts by weight of vinylidene fluoride resin as a binder to prepare a negative electrode mixture. This negative electrode mixture was dispersed in a solvent, N-methyl-2-pyrrolidone, to obtain a slurry (paste form). A strip-shaped copper foil having a thickness of 10 μm was used as the negative electrode current collector 10. The negative electrode mixture slurry was uniformly applied to both surfaces of the current collector 10, dried and then pressure-molded to produce the strip negative electrode 1. did. N-methyl-2 was prepared by mixing 91 parts by weight of the positive electrode material C, 6 parts by weight of graphite as a conductive agent, and 3 parts by weight of vinylidene fluoride resin as a binder to prepare a positive electrode mixture.
Dispersed in pyrrolidone to make a slurry (paste). A strip-shaped aluminum foil having a thickness of 20 μm is used as the positive electrode current collector 11, the positive electrode mixture slurry is uniformly applied to both surfaces of the current collector 11, dried and then pressure-molded to produce the band-shaped positive electrode 2. did.

【0030】帯状負極1、帯状正極2、および微多孔性
ポリオレフィンフィルムより成るセパレータ3を負極
1、セパレータ3、正極2、セパレータ3の順に積層し
てから多数回巻回し、最外周の巻き終わり部を粘着テー
プで固定して、外径18mmの渦巻型電極体を作製し
た。渦巻型電極体の中心部にはセンターピン14を設け
る。このようにして作製した渦巻式電極を、ニッケルめ
っきを施した鉄製電池缶5に収納した。渦巻式電極体の
上下両面には絶縁板4を配設し、アルミニウム製正極リ
ード13は正極集電体11から導出して、電池蓋7と電
気的な導通が確保された安全弁装置8の突起部に溶接
し、ニッケル製負極リード12は負極集電体10から導
出して、電池缶5の底部に溶接した。電解液はプロピレ
ンカーボネートとメチルエチルカーボネートとの混合溶
媒中に、支持電解質LiPF6を1モル/リットルの割
合で溶解したものを用いた。
A strip-shaped negative electrode 1, a strip-shaped positive electrode 2, and a separator 3 composed of a microporous polyolefin film are laminated in this order on the negative electrode 1, the separator 3, the positive electrode 2, and the separator 3 and then wound many times to form the outermost winding end portion. Was fixed with an adhesive tape to produce a spiral electrode body having an outer diameter of 18 mm. A center pin 14 is provided at the center of the spiral electrode body. The spiral electrode thus produced was housed in a nickel-plated iron battery can 5. Insulating plates 4 are provided on the upper and lower surfaces of the spirally wound electrode body, and the aluminum positive electrode lead 13 is led out from the positive electrode current collector 11 so that the battery lid 7 is electrically connected to the protrusion of the safety valve device 8. The nickel negative electrode lead 12 was led out from the negative electrode current collector 10 and welded to the bottom of the battery can 5. As the electrolytic solution, a supporting electrolyte LiPF 6 dissolved in a mixed solvent of propylene carbonate and methyl ethyl carbonate at a ratio of 1 mol / liter was used.

【0031】アスファルトで表面を塗布した絶縁封口ガ
スケット6を介して電池缶5をかしめることにより、電
流遮断機構を有する安全弁装置8、PTC素子9ならび
に電池蓋7を固定し、電池内の気密性を保持させた。以
上の構成で、直径18mm、高さ65mmの円筒型リチ
ウムイオン二次電池を作製した(本発明電池1)。電池
は上限電圧を4.2V、定電流領域での電流を1Aに設
定して2.5時間充電した後、0.7A定電流で2.5
Vまで放電し、2.75Vまでの放電容量を記録した。
初期容量を測定した後、電池を再び前述の条件で満放電
し45℃環境下に1ケ月放置した。保存後の電池は一
旦、終止電圧まで放電した後、前述の条件で充放電を5
サイクル行った。保存後の各サイクルにおける放電容量
の、初期容量に対する比を百分率で求め、その最高値を
容量回復率とした。
By caulking the battery can 5 through the insulating sealing gasket 6 whose surface is coated with asphalt, the safety valve device 8 having a current cutoff mechanism, the PTC element 9 and the battery lid 7 are fixed, and the airtightness inside the battery is improved. Was held. With the above structure, a cylindrical lithium ion secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was produced (invention battery 1). The battery was charged for 2.5 hours with the upper limit voltage set at 4.2V and the current in the constant current region set at 1A, and then charged at 0.7A constant current for 2.5 hours.
Discharged to V and recorded discharge capacity up to 2.75V.
After measuring the initial capacity, the battery was fully discharged again under the above-mentioned conditions and left in a 45 ° C. environment for 1 month. After storing the battery, discharge it to the final voltage and then charge and discharge it under the above conditions.
Went cycle. The ratio of the discharge capacity in each cycle after storage to the initial capacity was determined as a percentage, and the maximum value was defined as the capacity recovery rate.

【0032】実施例2 正極活物質として正極材料Dを使用したこと以外は実施
例1と同様の方法で、直径18mm、高さ65mmの円
筒型リチウムイオン二次電池を作製し(本発明電池
2)、同様の条件で電池特性評価を行った。 実施例3 正極活物質として正極材料Eを使用したこと以外は実施
例1と同様の方法で、直径18mm、高さ65mmの円
筒型リチウムイオン二次電池を作製し(本発明電池
3)、同様の条件で電池特性評価を行った。 実施例4 正極活物質として正極材料Fを使用したこと以外は実施
例1と同様の方法で、直径18mm、高さ65mmの円
筒型リチウムイオン二次電池を作製し(本発明電池
4)、同様の条件で電池特性評価を行った。
Example 2 A cylindrical lithium ion secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that the positive electrode material D was used as the positive electrode active material (the present invention battery 2 ) And battery characteristics were evaluated under the same conditions. Example 3 A cylindrical lithium ion secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that the positive electrode material E was used as the positive electrode active material (the present battery 3), and the same. The battery characteristics were evaluated under the above conditions. Example 4 A cylindrical lithium ion secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that the positive electrode material F was used as the positive electrode active material (invention battery 4). The battery characteristics were evaluated under the above conditions.

【0033】実施例5 正極活物質として正極材料Gを使用したこと以外は実施
例1と同様の方法で、直径18mm、高さ65mmの円
筒型リチウムイオン二次電池を作製し(本発明電池
5)、同様の条件で電池特性評価を行った。 実施例6 正極活物質として正極材料Hを使用したこと以外は実施
例1と同様の方法で、直径18mm、高さ65mmの円
筒型リチウムイオン二次電池を作製し(本発明電池
6)、同様の条件で電池特性評価を行った。 実施例7 正極活物質として正極材料Iを使用したこと以外は実施
例1と同様の方法で、直径18mm、高さ65mmの円
筒型リチウムイオン二次電池を作製し(本発明電池
7)、同様の条件で電池特性評価を行った。
Example 5 A cylindrical lithium ion secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that the positive electrode material G was used as the positive electrode active material (the battery of the present invention 5 ) And battery characteristics were evaluated under the same conditions. Example 6 A cylindrical lithium ion secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that the positive electrode material H was used as the positive electrode active material (invention battery 6). The battery characteristics were evaluated under the above conditions. Example 7 A cylindrical lithium ion secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that the positive electrode material I was used as the positive electrode active material (invention battery 7). The battery characteristics were evaluated under the above conditions.

【0034】実施例8 炭素材料Aを負極材料とし、正極活物質として正極材料
Fを使用したこと以外は実施例1と同様の方法で、直径
18mm、高さ65mmの円筒型リチウムイオン二次電
池を作製し(本発明電池8)、同様の条件で電池特性評
価を行った。 実施例9 炭素材料Bを負極材料とし、正極活物質として正極材料
Fを使用したこと以外は実施例1と同様の方法で、直径
18mm、高さ65mmの円筒型リチウムイオン二次電
池を作製し(本発明電池9)、同様の条件で電池特性評
価を行った。 実施例10 炭素材料Dを負極材料とし、正極活物質として正極材料
Fを使用したこと以外は実施例1と同様の方法で、直径
18mm、高さ65mmの円筒型リチウムイオン二次電
池を作製し(本発明電池10)、同様の条件で電池特性
評価を行った。
Example 8 A cylindrical lithium ion secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the carbon material A was used as the negative electrode material and the positive electrode material F was used as the positive electrode active material. Was produced (invention battery 8), and battery characteristics were evaluated under the same conditions. Example 9 A cylindrical lithium ion secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that the carbon material B was used as the negative electrode material and the positive electrode material F was used as the positive electrode active material. (Invention Battery 9) The battery characteristics were evaluated under the same conditions. Example 10 A cylindrical lithium ion secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that the carbon material D was used as the negative electrode material and the positive electrode material F was used as the positive electrode active material. (Invention Battery 10) The battery characteristics were evaluated under the same conditions.

【0035】比較例1 正極活物質として正極材料Aを使用したこと以外は実施
例1と同様の方法で、直径18mm、高さ65mmの円
筒型リチウムイオン二次電池を作製し(比較電池1)、
同様の条件で電池特性評価を行った。 比較例2 正極活物質として正極材料Bを使用したこと以外は実施
例1と同様の方法で、直径18mm、高さ65mmの円
筒型リチウムイオン二次電池を作製し(比較電池2)、
同様の条件で電池特性評価を行った。 比較例3 正極活物質として正極材料Jを使用したこと以外は実施
例1と同様の方法で、直径18mm、高さ65mmの円
筒型リチウムイオン二次電池を作製し(比較電池3)、
同様の条件で電池特性評価を行った。表3に、本発明電
池1〜10、並びに比較電池1〜3の初期容量、保存回
復率を示した。また、図2に、本発明電池1〜7、並び
に比較電池1〜3の保存回復率の結果から求めた、負極
に難黒鉛化性炭素質材料を用い、正極に一般式Lix
yCo1-y2(0.05≦x≦1.10)で表される
リチウム・遷移金属複合酸化物を用いるリチウムイオン
二次電池における、y値と保存回復率との関係を示し
た。
Comparative Example 1 A cylindrical lithium ion secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that the positive electrode material A was used as the positive electrode active material (Comparative Battery 1). ,
Battery characteristics were evaluated under the same conditions. Comparative Example 2 A cylindrical lithium ion secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that the positive electrode material B was used as the positive electrode active material (Comparative Battery 2).
Battery characteristics were evaluated under the same conditions. Comparative Example 3 A cylindrical lithium ion secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that the positive electrode material J was used as the positive electrode active material (Comparative Battery 3).
Battery characteristics were evaluated under the same conditions. Table 3 shows the initial capacities and storage recovery rates of the present batteries 1 to 10 and the comparative batteries 1 to 3. Further, in FIG. 2, a non-graphitizable carbonaceous material was used for the negative electrode and the general formula Li x N was used for the positive electrode, which was determined from the results of the storage recovery rates of the present batteries 1 to 7 and the comparative batteries 1 to 3.
i y Co 1 -y O 2 (0.05 ≦ x ≦ 1.10) shows the relationship between the y value and the storage recovery rate in a lithium-ion secondary battery using a lithium-transition metal composite oxide. It was

【0036】[0036]

【表3】 [Table 3]

【0037】従来のリチウムイオン二次電池における一
般的な正極材料であるLiCoO2を用いた比較電池
1、ニッケルを原子比で0.2含むリチウム・ニッケル
・コバルト複合酸化物を正極に用いた比較電池2、Li
NiO2を用いた比較電池3に対して、ニッケルを原子
比で0.5〜0.95の範囲で含むリチウム・ニッケル
・コバルト複合酸化物(正極材料C〜I)を正極に用い
た本発明電池1〜7は保存後容量回復率が大きく、90
%以上の値を示している。特に図2のカーブからニッケ
ル原子比が0.65以上であり、0.92以下である材
料は容量回復率が92%以上とより高くなることから好
ましい材料であり、ニッケル原子比が0.75〜0.9
0の範囲の材料は容量回復率が93%以上であり、さら
に望ましい材料である。
Comparative battery 1 using LiCoO 2 which is a general positive electrode material in a conventional lithium ion secondary battery, comparison using a lithium-nickel-cobalt composite oxide containing 0.2 of nickel in atomic ratio. Battery 2, Li
The present invention using a lithium-nickel-cobalt composite oxide (positive electrode material C to I) containing nickel in an atomic ratio of 0.5 to 0.95 as a positive electrode, as compared with the comparative battery 3 using NiO 2. Batteries 1 to 7 have a large capacity recovery rate after storage,
The value is above%. In particular, from the curve in FIG. 2, a material having a nickel atomic ratio of 0.65 or more and 0.92 or less is a preferable material because the capacity recovery rate becomes higher at 92% or more, and the nickel atomic ratio is 0.75. ~ 0.9
The material in the range of 0 has a capacity recovery rate of 93% or more, and is a more desirable material.

【0038】また、負極に用いる難黒鉛化性炭素質材料
は(002)面の面間隔が0.37nm以上、真比重
1.7未満であり、かつ空気気流中における示差熱分析
で700℃以上に発熱ピークを有しないものが用いら
れ、その中でもρp<ρHe<0.960を満たす材料
が望ましい。特に本発明電池4、並びに本発明電池8〜
10の結果から、ρp<ρHe<0.89を満たす材料
は高容量が得られることから好ましく、ρp<ρHe<
0.86を満たす材料はより高容量が得られることから
さらに好ましい。これらの難黒鉛化性炭素質材料の負極
に、前述のリチウム・ニッケル・コバルト複合酸化物を
正極に使用することによって、高容量でかつ保存性にも
優れたリチウムイオン二次電池が達成できる。
The non-graphitizable carbonaceous material used for the negative electrode has a (002) plane spacing of 0.37 nm or more, a true specific gravity of less than 1.7, and a differential thermal analysis in an air stream of 700 ° C. or more. A material having no exothermic peak is used, and among them, a material satisfying ρp <ρHe <0.960 is desirable. In particular, the battery 4 of the present invention and the batteries 8 to 8 of the present invention
From the results of 10, it is preferable to use a material satisfying ρp <ρHe <0.89 because a high capacity can be obtained, and ρp <ρHe <
A material satisfying 0.86 is more preferable because a higher capacity can be obtained. By using the above-mentioned lithium-nickel-cobalt composite oxide for the positive electrode in the negative electrode of these non-graphitizable carbonaceous materials, a lithium ion secondary battery having high capacity and excellent storage stability can be achieved.

【0039】以上の説明から明らかなように、本発明は
充電上限電圧を4.0V以上に設定して使用する、炭素
材料を負極とする非水電解液二次電池(いわゆる、リチ
ウムイオン二次電池)において、負極に難黒鉛化性炭素
質材料を用い、正極活物質に一般式LixNiyCo1-y
2(0.05≦x≦1.10、0.5≦y≦0.9
5)で表されるリチウム・ニッケル・コバルト複合酸化
物を使用することを特徴とするものであり、リチウムイ
オン二次電池の一般的な正極材料であるLiCoO2
用いた電池に比べて、保存性に優れた電池を提供するも
のである。また、正極に0.65≦y≦0.92で表さ
れるリチウム・ニッケル・コバルト複合酸化物を使用す
ることによって保存性はさらに向上し、特に0.75≦
y≦0.90で表されるリチウム・ニッケル・コバルト
複合酸化物は優れた保存性を示す。
As is clear from the above description, according to the present invention, the non-aqueous electrolyte secondary battery (so-called lithium ion secondary battery) having the carbon material as the negative electrode is used by setting the charging upper limit voltage to 4.0 V or more. Battery), a non-graphitizable carbonaceous material is used for the negative electrode, and the general formula Li x Ni y Co 1-y is used for the positive electrode active material.
O 2 (0.05 ≦ x ≦ 1.10, 0.5 ≦ y ≦ 0.9
It is characterized by using the lithium-nickel-cobalt composite oxide represented by 5), and compared with a battery using LiCoO 2 which is a general positive electrode material of a lithium-ion secondary battery. It provides a battery having excellent properties. Further, by using a lithium-nickel-cobalt composite oxide represented by 0.65 ≦ y ≦ 0.92 for the positive electrode, the storability is further improved, and particularly 0.75 ≦
The lithium-nickel-cobalt composite oxide represented by y ≦ 0.90 exhibits excellent storability.

【0040】さらに、負極に(002)面の面間隔が
0.37nm以上、真比重1.7未満であり、かつ空気
気流中における示差熱分析で700℃以上に発熱ピーク
を有しない難黒鉛化性炭素質材料を用いることによっ
て、高容量、かつ保存性に優れた電池が得られる。その
中でもn−ブタノールを浸漬液とする液体浸漬置換法で
測定される真比重をρp、ヘリウムガスを用いた気体置
換法で測定される真比重をρHeとしたときに、ρp/
ρHe<0.960なる条件を満たす炭素質材料を用い
ることは電池の高容量化に対して有利である。また、ρ
p<ρHe<0.89を満たす材料を用いるとより高容
量の電池が得られ、ρp<ρHe<0.86を満たす材
料を用いるとさらに高容量の電池が得られる。
Further, the (002) plane spacing of the negative electrode is 0.37 nm or more and the true specific gravity is less than 1.7, and the non-graphitization does not have an exothermic peak at 700 ° C. or more in differential thermal analysis in an air stream. A battery having a high capacity and excellent storability can be obtained by using the organic carbonaceous material. Among them, when the true specific gravity measured by the liquid immersion displacement method using n-butanol as the immersion liquid is ρp and the true specific gravity measured by the gas displacement method using helium gas is ρHe, ρp /
Using a carbonaceous material satisfying the condition of ρHe <0.960 is advantageous for increasing the capacity of the battery. Also, ρ
Higher capacity batteries can be obtained by using materials satisfying p <ρHe <0.89, and higher capacity batteries can be obtained by using materials satisfying ρp <ρHe <0.86.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明によれば、リチウムイオン二次電
池の一般的な正極材料であるLiCoO2を用いた電池
に比べて高容量、保存性に優れた電池が得られる。
According to the present invention, it is possible to obtain a battery having a high capacity and excellent storability as compared with a battery using LiCoO 2 , which is a general positive electrode material for lithium ion secondary batteries.

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

【図1】 本発明の一実施例の非水電解液二次電池の断
面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a non-aqueous electrolyte secondary battery according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の一実施例の非水電解液二次電池と比
較例の電池の保存回復率と正極活物質に用いられる一般
式LixNiyCo1-y2(0.05≦x≦1.10、
0.5≦y≦0.95)で表されるリチウム・ニッケル
・コバルト複合酸化物のy値との関係図である。
FIG. 2 shows a storage recovery rate of a non-aqueous electrolyte secondary battery of an example of the present invention and a battery of a comparative example, and a general formula Li x Ni y Co 1 -y O 2 (0.05) used for a positive electrode active material. ≦ x ≦ 1.10,
FIG. 3 is a relational diagram with the y value of the lithium-nickel-cobalt composite oxide represented by 0.5 ≦ y ≦ 0.95).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…負極、2…正極、3…セパレータ、4…絶縁板、5
…電池缶、6…封口ガスケット、7…電池蓋、8…安全
弁装置、9…PTC素子、10…負極集電体、11…正
極集電体、12…負極リード、13…正極リード、14
…センターピン
1 ... Negative electrode, 2 ... Positive electrode, 3 ... Separator, 4 ... Insulating plate, 5
... Battery can, 6 ... Sealing gasket, 7 ... Battery lid, 8 ... Safety valve device, 9 ... PTC element, 10 ... Negative electrode current collector, 11 ... Positive electrode current collector, 12 ... Negative electrode lead, 13 ... Positive electrode lead, 14
… Center pin

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井本 浩 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 小丸 篤雄 東京都渋谷区渋谷2丁目22番3号 株式会 社ソニー・エナジー・テック内 (72)発明者 中島 尚幸 東京都渋谷区渋谷2丁目22番3号 株式会 社ソニー・エナジー・テック内 (72)発明者 鈴木 優 東京都渋谷区渋谷2丁目22番3号 株式会 社ソニー・エナジー・テック内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Imoto 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Inventor Atsushi Komaru 2-32-3, Shibuya, Shibuya-ku, Tokyo Stocks Within Sony Energy Tech Inc. (72) Inventor Naoyuki Nakajima 2-32 Shibuya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Sony Energy Tech Inc. (72) Inventor Yu Suzuki 22-22 Shibuya, Shibuya-ku, Tokyo No. 3 Stock Company Sony Energy Tech

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 負極にリチウムをドープ・脱ドープでき
る炭素質材料を用い、正極にリチウムと遷移金属との複
合酸化物を用い、電解液として有機溶媒に電解質を溶解
してなる非水電解液を用いる非水電解液二次電池におい
て、負極に難黒鉛化性炭素質材料を用い、正極活物質に
一般式LixNiyCo1-y2(0.05≦x≦1.1
0、0.5≦y≦0.95)で表されるリチウム・遷移
金属複合酸化物を用い、充電上限電圧を4.0V以上に
設定して使用することを特徴とする非水電解液二次電
池。
1. A non-aqueous electrolytic solution in which a carbonaceous material capable of doping and dedoping lithium is used for the negative electrode, a composite oxide of lithium and a transition metal is used for the positive electrode, and an electrolyte is dissolved in an organic solvent as an electrolytic solution. In a non-aqueous electrolyte secondary battery using, a non-graphitizable carbonaceous material is used for the negative electrode, and a positive electrode active material of the general formula Li x Ni y Co 1-y O 2 (0.05 ≦ x ≦ 1.1
0, 0.5 ≦ y ≦ 0.95), and a lithium-transition metal composite oxide is used, and the charging upper limit voltage is set to 4.0 V or more for use. Next battery.
【請求項2】 負極に(002)面の面間隔が0.37
nm以上、真比重1.7未満であり、かつ空気気流中に
おける示差熱分析で700℃以上に発熱ピークを有しな
い難黒鉛化性炭素質材料を用いることを特徴とする請求
項1記載の非水電解液二次電池。
2. The negative electrode has a (002) plane spacing of 0.37.
2. A non-graphitizable carbonaceous material having a specific gravity of not less than 1.7 nm and a true specific gravity of less than 1.7 and having no exothermic peak at 700 ° C. or higher in a differential thermal analysis in an air stream is used. Water electrolyte secondary battery.
【請求項3】 負極にn−ブタノールを浸漬液とする液
体浸漬置換法で測定される真比重をρp、ヘリウムガス
を用いた気体置換法で測定される真比重をρHeとした
ときに、ρp/ρHe<0.960なる条件を満たす炭
素質材料を用いることを特徴とする請求項1または2記
載の非水電解液二次電池。
3. When the true specific gravity measured by the liquid immersion displacement method using n-butanol as an immersion liquid for the negative electrode is ρp and the true specific gravity measured by the gas displacement method using helium gas is ρHe, ρp The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1 or 2, wherein a carbonaceous material satisfying a condition of /ρHe<0.960 is used.
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