JPH0785888A - Lithium secondary battery - Google Patents

Lithium secondary battery

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JPH0785888A
JPH0785888A JP5231573A JP23157393A JPH0785888A JP H0785888 A JPH0785888 A JP H0785888A JP 5231573 A JP5231573 A JP 5231573A JP 23157393 A JP23157393 A JP 23157393A JP H0785888 A JPH0785888 A JP H0785888A
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carbonaceous material
lithium
secondary battery
negative electrode
solvent
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則雄 高見
Asako Satou
麻子 佐藤
Takahisa Osaki
隆久 大崎
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Abstract

PURPOSE:To obtain a lithium secondary battery having excellent high temperature performance, storage performance, rate characteristic and cycle lifetime by improving nonaqueous electrolyte. CONSTITUTION:A lithium secondary battery is provided with a positive electrode 4, a negative electrode 6, which includes lithium metal and carbonaceous material, which stores and emits lithium ion, and chalcogen compound or light metal, and nonaqueous electrolyte. The nonaqueous electrolyte has the composition that 0.1-3mole/l of imide group lithium salt expressed with a formula Li(CnX2n+1 Y)2N (X means halogen, n means integral number in a range of l-4, and Y means CO group or SO2, group) is dissolved in the nonaqueous solvent, obtained by mixing at least one kind of solvent selected among ethylenecarbonate and propylenecarbonate at 10-80volume % and at least one kind solvent selected among diethoxyethane, chain carbonate and acenitryl at 20-90volume %.

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、リチウム二次電池に関
し、特に非水電解液を改良し、優れた電池特性を示すリ
チウム二次電池に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lithium secondary battery, and more particularly to a lithium secondary battery which has improved non-aqueous electrolyte and exhibits excellent battery characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、負極活物質としてリチウムを用い
た非水電解質電池は高エネルギ―密度電池として注目さ
れている。例えば、正極活物質に二酸化マンガン(Mn
2 )、フッ化炭素[(CF2n ]、塩化チオニル
(SOCl2 )等を用いた一次電池は、既に電卓、時計
の電源やメモリのバックアップ電池として多用されてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, non-aqueous electrolyte batteries using lithium as a negative electrode active material have been attracting attention as high energy density batteries. For example, manganese dioxide (Mn
A primary battery using O 2 ), carbon fluoride [(CF 2 ) n ], thionyl chloride (SOCl 2 ) or the like is already widely used as a power source for calculators, watches, and backup batteries for memories.

【0003】さらに、近年、VTR,通信機器などの各
種の電子機器の小型、軽量化に伴いそれらの電源として
高エネルギ―密度の二次電池の要求が高まっている。こ
のような要求に対応してリチウムを負極活物質とするリ
チウム二次電池の研究が活発に行われている。
Further, in recent years, with the miniaturization and weight reduction of various electronic devices such as VTRs and communication devices, there is an increasing demand for high energy density secondary batteries as their power sources. In response to such demands, research on lithium secondary batteries using lithium as a negative electrode active material has been actively conducted.

【0004】リチウム二次電池は、リチウムからなる負
極と、炭酸プロピレン(PC)、1,2−ジメトキシエ
タン(DME)、γ−ブチロラクトン(γ−BL)、テ
トラヒドロフラン(THF)等の非水溶媒中にLiCl
4 、LiBF4 、LiAsF6 等のリチウム塩を溶解
した非水電解液やリチウムイオン伝導性固体電解質と、
主にTiS2 、MoS2 、V25 、V613、MnO
2 等のリチウムとの間でトポケミカル反応する化合物か
らなる活物質を含む正極を備えた構成のものが研究され
ている。
A lithium secondary battery is manufactured by using a negative electrode made of lithium and a non-aqueous solvent such as propylene carbonate (PC), 1,2-dimethoxyethane (DME), γ-butyrolactone (γ-BL) and tetrahydrofuran (THF). LiCl
A non-aqueous electrolyte solution or a lithium ion conductive solid electrolyte in which a lithium salt such as O 4 , LiBF 4 , LiAsF 6 is dissolved;
Mainly TiS 2 , MoS 2 , V 2 O 5 , V 6 O 13 , MnO
A structure having a positive electrode containing an active material composed of a compound that undergoes a topochemical reaction with lithium such as 2 has been studied.

【0005】しかしながら、前記構成のリチウム二次電
池は現在まだ実用化されていない。この主な理由は、充
放電効率が低く、しかも充放電が可能な回数(サイクル
寿命)が短いためである。この原因は、負極のリチウム
と非水電解液との反応によるリチウムの劣化によるとこ
ろが大きいと考えられている。すなわち、放電時にリチ
ウムイオンとして非水電解液中に溶解したリチウムは、
充電時に前記非水電解液から析出する際に前記電解液に
含まれる非水溶媒と反応して表面が一部不活性化され
る。その結果、充放電を繰り返していくとデントライド
状(樹枝状)や小球状にリチウムが析出し、さらにはリ
チウムが負極の集電体より離脱するなどの現象が生じ
る。
However, the lithium secondary battery having the above structure has not yet been put into practical use. The main reason for this is that the charging / discharging efficiency is low and the number of times charging / discharging is possible (cycle life) is short. It is considered that this is largely due to the deterioration of lithium due to the reaction between the negative electrode lithium and the non-aqueous electrolyte. That is, the lithium dissolved in the non-aqueous electrolyte as lithium ions during discharge is
When it precipitates from the non-aqueous electrolyte solution during charging, it reacts with the non-aqueous solvent contained in the electrolyte solution to partially inactivate the surface. As a result, when charging / discharging is repeated, lithium deposits in a dendritic (dendritic) or small spherical shape, and further, lithium is separated from the current collector of the negative electrode.

【0006】このようなことから、例えばコ―クス、樹
脂焼成体、炭素繊維、熱分解気相炭素のようなリチウム
を吸蔵・放出する炭素質物を含む負極を備えたリチウム
二次電池が提案されている。前記負極を備えたリチウム
二次電池は、リチウムと非水電解液との反応、さらには
デンドライド析出を抑制して負極特性の劣化を改善する
ことが可能である。
In view of the above, a lithium secondary battery provided with a negative electrode containing a carbonaceous material that absorbs and releases lithium such as coke, a resin fired body, carbon fiber, and pyrolysis vapor-phase carbon has been proposed. ing. The lithium secondary battery including the negative electrode can suppress the reaction between lithium and the non-aqueous electrolyte, and further suppress the dendrite deposition to improve the deterioration of the negative electrode characteristics.

【0007】前記炭素質物を含む負極は、主に炭素原子
からなる六角網面層が積み重なった構造(黒鉛構造)の
部分、特にそれらの前記六角網面層間の部分でリチウム
イオンの出入りが生じて充放電がなされるもと考えられ
ている。したがって、リチウム二次電池の負極としては
ある程度黒鉛構造の発達した炭素質物を用いる必要があ
る。しかしながら、黒鉛化の進んだ巨大結晶を粉末化し
た炭素質物を含む負極は非水電解液を分解するため、電
池の容量、及び充放電効率を低下させる。特に、前記負
極を備えたリチウム二次電池を高電流密度で作動させる
と、容量、充放電、放電時の電圧が著しく低下する。ま
た、充放電サイクルが進むに従い前記炭素質物の結晶構
造あるいは微細構造が崩れ、リチウムの吸蔵・放出能力
が劣化するためサイクル寿命が低下される。
The negative electrode containing the carbonaceous material has a structure (graphite structure) in which hexagonal mesh plane layers mainly composed of carbon atoms are stacked, and in particular, lithium ions come in and out at a portion between the hexagonal mesh plane layers. It is considered to be charged and discharged. Therefore, it is necessary to use a carbonaceous material having a graphite structure developed to some extent as the negative electrode of the lithium secondary battery. However, the negative electrode containing the carbonaceous material obtained by pulverizing the giant crystal having advanced graphitization decomposes the non-aqueous electrolytic solution, so that the capacity and charge / discharge efficiency of the battery are reduced. In particular, when the lithium secondary battery provided with the negative electrode is operated at a high current density, the capacity, charge / discharge, and voltage during discharge are significantly reduced. Further, as the charge / discharge cycle progresses, the crystal structure or the fine structure of the carbonaceous material collapses, and the lithium occlusion / desorption ability deteriorates, so that the cycle life is shortened.

【0008】また、黒鉛化の進んだ炭素繊維を粉末にし
たものを含む負極は巨大結晶の粉末化した炭素質物を含
む負極と同様に非水電解液を分解するため、負極として
の性能が大幅に低下するなどの問題点を有する。
Further, the negative electrode containing the powdered carbon fiber having advanced graphitization decomposes the non-aqueous electrolytic solution similarly to the negative electrode containing the powdery carbonaceous material of giant crystals, and therefore the performance as the negative electrode is greatly improved. There is a problem such as a decrease.

【0009】一方、正極にはリリチウムコバルト酸化物
(LiCoO2 )、リチウムニッケル酸化物(LiNi
2 )、リチウムマンガン酸化物(LiMn24 )等
を用いることによって、4Vの高電圧が得られる。この
ため、非水電解液は4V以上の高電圧で分解しない電解
質と非水溶媒を選択する必要がある。
On the other hand, the positive electrode has lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) and lithium nickel oxide (LiNi
By using O 2 ), lithium manganese oxide (LiMn 2 O 4 ) or the like, a high voltage of 4 V can be obtained. Therefore, as the non-aqueous electrolyte, it is necessary to select an electrolyte and a non-aqueous solvent that do not decompose at a high voltage of 4 V or higher.

【0010】従来より電解質としては、六フッ化リン酸
リチウム(LiPF6 )、ホウフッ化リチウム(LiB
4 )が主に用いられているが、化学的安定性が低いた
めに高温作動(40℃以上)性能、貯蔵性能、サイクル
寿命等の点で問題があった。また、非水溶媒としてはエ
チレンカーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブ
チロラクトンまたはジエチルカーボネート等の耐酸化還
元性に優れた溶媒が選択されている。しかしながら、こ
れらの非水溶媒は導電率が低いことや前記LiPF6
LiBF4 を溶解して調製された非水電解液は化学的安
定性に劣るという問題があった。中でもγ−ブチロラク
トンを用いると高温作動(40℃以上)性能、貯蔵性
能、サイクル寿命の低下が著しくなるという問題があっ
た。
Lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) and lithium borofluoride (LiB) have hitherto been used as electrolytes.
F 4 ) is mainly used, but it has problems in terms of high temperature operation (40 ° C. or higher) performance, storage performance, cycle life, etc. due to its low chemical stability. Moreover, as the non-aqueous solvent, a solvent having excellent redox resistance such as ethylene carbonate, propylene carbonate, γ-butyrolactone or diethyl carbonate is selected. However, these non-aqueous solvents have low electric conductivity, and LiPF 6 ,
The non-aqueous electrolyte prepared by dissolving LiBF 4 has a problem that it has poor chemical stability. Among them, when γ-butyrolactone is used, there is a problem that the high-temperature operation (40 ° C. or higher) performance, storage performance, and cycle life are significantly reduced.

【0011】したがって、前記電解質は化学的安定性に
優れ、かつ前記電解質を非水溶媒で溶解した非水電解液
は高導電率と耐酸化還元性に優れ、さらに引火点が高
く、毒性がなく安全性が高いことが必要である。また、
非水電解液は負極材料である単素質物との反応性が低
く、リチウムイオンの吸蔵・放出の可逆性が高いことが
必要である。
Therefore, the electrolyte is excellent in chemical stability, and the non-aqueous electrolyte prepared by dissolving the electrolyte in a non-aqueous solvent has high conductivity and redox resistance, and has a high flash point and no toxicity. High safety is required. Also,
It is necessary that the non-aqueous electrolyte has low reactivity with the monolithic substance as the negative electrode material and high reversibility of occlusion / release of lithium ions.

【0012】このようなことから、LiPF6 、LiB
4 、LiAsF6 などの電解質に代わる化学的安定性
の高い電解質としてビストリフルオロメチルスルホニル
イミドリチウム[Li(CF3 SO22 N]が特開昭
59−14263号公報、J.Electrochem.Soc., に開示
されている。さらに、前記電解質を溶解する溶媒として
テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、プロ
ピレンカーボネート、エチルカーボネート、2−メチル
テトラヒドロフラン、ジオキソランの単独または混合溶
媒が知られている。しかしながら、前記Li(CF3
22 Nと前記溶媒からなる非水電解液は4Vの高温
下で酸化分解し易いため、前述した正極材料であるLi
CoO2 、LiNiO2 、LiMn24 と反応するこ
と、負極材料である炭素質物で還元分解されること、導
電率が低いこと等の問題があった。その結果、化学安定
性が改善されるものの、二次電池のサイクル寿命やレー
ト特性が低下する。
From these facts, LiPF 6 , LiB
Bistrifluoromethylsulfonylimide lithium [Li (CF 3 SO 2 ) 2 N] is used as an electrolyte having a high chemical stability in place of an electrolyte such as F 4 or LiAsF 6 , and JP-A-59-14263 and J. Electrochem. Soc. ., Are disclosed. Further, as a solvent for dissolving the electrolyte, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, propylene carbonate, ethyl carbonate, 2-methyltetrahydrofuran, dioxolane alone or in a mixed solvent is known. However, the Li (CF 3 S
Since the non-aqueous electrolytic solution containing O 2 ) 2 N and the solvent is easily oxidized and decomposed at a high temperature of 4 V, the positive electrode material Li described above is used.
There are problems such as reacting with CoO 2 , LiNiO 2 and LiMn 2 O 4 , being reductively decomposed by a carbonaceous material which is a negative electrode material, and having low conductivity. As a result, although the chemical stability is improved, the cycle life and rate characteristics of the secondary battery are reduced.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、非水
電解液を改良することにより高温性能、貯蔵性能、レー
ト特性およびサイクル寿命の優れたリチウム二次電池を
提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve a non-aqueous electrolyte to provide a lithium secondary battery excellent in high temperature performance, storage performance, rate characteristics and cycle life. .

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明に係わるリチウム
二次電池は、正極と、リチウム金属、リチウムイオンを
吸蔵・放出する炭素質物、リチウムイオンを吸蔵・放出
するカルコゲン化合物、またはリチウムイオンを吸蔵・
放出する軽金属を含む負極と、非水電解液とを具備した
リチウム二次電池において、前記非水電解液は、エチレ
ンカーボネートおよびプロピレンンカーボネートから選
ばれる少なくとも1種以上の溶媒10〜80体積%とジ
エトキシエタン、鎖状カーボネートおよびアセトニトリ
ルから選ばれる少なくとも1種以上の溶媒20〜90体
積%とを混合した非水溶媒に式Li(Cn2n+1Y)2
N(ただしXはハロゲン、nは1〜4の整数、YはCO
基またはSO2 基を示す)で表されるイミド系リチウム
塩を0.1〜3モル/l溶解したものからなることを特
徴とする物である。
A lithium secondary battery according to the present invention comprises a positive electrode, a lithium metal, a carbonaceous material that absorbs and releases lithium ions, a chalcogen compound that absorbs and releases lithium ions, or a lithium ion.・
In a lithium secondary battery comprising a negative electrode containing a light metal to be released and a non-aqueous electrolytic solution, the non-aqueous electrolytic solution contains 10 to 80% by volume of at least one solvent selected from ethylene carbonate and propylene carbonate. diethoxyethane, chain carbonate and a non-aqueous solvent obtained by mixing at least one kind of a solvent 20 to 90 vol% selected from acetonitrile formula Li (C n X 2n + 1 Y) 2
N (however, X is halogen, n is an integer of 1 to 4, Y is CO)
Group or SO 2 group) is dissolved in an amount of 0.1 to 3 mol / l of an imide-based lithium salt.

【0015】本発明に係わる別のリチウム二次電池は、
正極と、リチウム金属、リチウムイオンを吸蔵・放出す
る炭素質物、リチウムイオンを吸蔵・放出するカルコゲ
ン化合物、またはリチウムイオンを吸蔵・放出する軽金
属を含む負極と、非水電解液とを具備したリチウム二次
電池において、前記非水電解液は、γ−ブチロラクトン
10〜80体積%と環状カーボネート、鎖状カーボネー
ト、ジエトキシエタン、環状エーテルおよびアセトニト
リルから選ばれる少なくとも1種以上の溶媒20〜90
体積%とを混合した非水溶媒に式Li(Cn2n+1Y)
2 N(ただしXはハロゲン、nは1〜4の整数、YはC
O基またはSO2 基を示す)で表されるイミド系リチウ
ム塩を0.1〜3モル/l溶解したものからなることを
特徴とするものである。
Another lithium secondary battery according to the present invention is
A lithium secondary battery including a positive electrode, a negative electrode containing lithium metal, a carbonaceous material that absorbs and releases lithium ions, a chalcogen compound that absorbs and releases lithium ions, or a light metal that absorbs and releases lithium ions, and a non-aqueous electrolyte. In the secondary battery, the non-aqueous electrolyte solution contains 10 to 80% by volume of γ-butyrolactone and at least one solvent 20 to 90 selected from cyclic carbonate, chain carbonate, diethoxyethane, cyclic ether and acetonitrile.
In a non-aqueous solvent mixed with vol%, the formula Li (C n X 2n + 1 Y)
2 N (where X is halogen, n is an integer of 1 to 4, Y is C
An imide type lithium salt represented by O group or SO 2 group) is dissolved in an amount of 0.1 to 3 mol / l.

【0016】以下、本発明に係わるリチウム二次電池
(例えば円筒形リチウム二次電池)を図1を参照して詳
細に説明する。例えばステンレスからなる有底円筒状の
容器1は、底部に絶縁体2が配置されている。電極群3
は、前記容器1内に収納されている。前記電極群3は、
正極4、セパレ―タ5及び負極6をこの順序で積層した
帯状物を前記負極6が外側に位置するように渦巻き状に
巻回した構造になっている。前記セパレータ5は、例え
ば合成樹脂製不織布、ポリエチレン多孔質フィルム、ポ
リプロピレン多孔質フィルムから形成されている。
Hereinafter, a lithium secondary battery (eg, a cylindrical lithium secondary battery) according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. For example, a bottomed cylindrical container 1 made of stainless steel has an insulator 2 arranged at the bottom. Electrode group 3
Are stored in the container 1. The electrode group 3 is
The positive electrode 4, the separator 5, and the negative electrode 6 are laminated in this order, and a band-shaped material is spirally wound so that the negative electrode 6 is located outside. The separator 5 is made of, for example, a synthetic resin non-woven fabric, a polyethylene porous film, or a polypropylene porous film.

【0017】前記容器1内には、電解液が収容されてい
る。中央部が開口された絶縁紙7は、前記容器1内の前
記電極群3の上方に載置されている。絶縁封口板8は、
前記容器1の上部開口部に配置され、かつ前記上部開口
部付近を内側にかしめ加工することにより前記封口板8
は前記容器1に液密に固定されている。正極端子9は、
前記絶縁封口板8の中央には嵌合されている。正極リ―
ド10の一端は、前記正極4に、他端は前記正極端子9
にそれぞれ接続されている。前記負極6は、図示しない
負極リ―ドを介して負極端子である前記容器1に接続さ
れている。
An electrolytic solution is contained in the container 1. The insulating paper 7 having a central opening is placed above the electrode group 3 in the container 1. The insulating sealing plate 8 is
The sealing plate 8 is arranged in the upper opening of the container 1 and the vicinity of the upper opening is caulked inward.
Is liquid-tightly fixed to the container 1. The positive electrode terminal 9 is
It is fitted in the center of the insulating sealing plate 8. Positive electrode lead
One end of the battery 10 is connected to the positive electrode 4 and the other end is connected to the positive electrode terminal 9
Respectively connected to. The negative electrode 6 is connected to the container 1, which is a negative electrode terminal, via a negative electrode lead (not shown).

【0018】次に、前記正極4、前記負極6および前記
非水電解液の構成について具体的に説明する。 1)正極4の構成 前記正極4は、例えば活物質に導電剤および結着剤を適
当な溶媒に懸濁し、この懸濁物を集電体に塗布、乾燥し
て薄板状にすることにより作製される。
Next, the constitutions of the positive electrode 4, the negative electrode 6 and the non-aqueous electrolyte will be specifically described. 1) Configuration of Positive Electrode 4 The positive electrode 4 is produced, for example, by suspending a conductive agent and a binder in an active material in an appropriate solvent, applying the suspension on a current collector, and drying the suspension to form a thin plate. To be done.

【0019】前記活物質は、コバルト、ニッケル、マン
ガン、バナジウム、チタン、モリブデンおよび鉄の群か
ら選ばれる少なくとも1種以上の金属を主体とし、かつ
リチウムを含む金属化合物を用いることが好ましい。前
記金属化合物としては、例えば二酸化マンガン、リチウ
ムマンガン複合酸化物、リチウム含有ニッケル酸化物、
リチウム含有コバルト化合物、リチウム含有ニッケルコ
バルト酸化物、リチウムを含むバナジウム酸化物、二硫
化チタンまたは二硫化モリブデンなどのリチウム含有カ
ルコゲン化合物等を挙げることができる。これらの金属
化合物の中で、リチウムコバルト酸化物(LiCoO
2 )、リチウムニッケル酸化物(LiNiO2 )、リチ
ウムマンガン酸化物(LiMn24 )は、4Vの高電
圧が得られるために好ましい。
It is preferable that the active material is a metal compound containing at least one metal selected from the group consisting of cobalt, nickel, manganese, vanadium, titanium, molybdenum and iron as a main component and also containing lithium. Examples of the metal compound include manganese dioxide, lithium manganese oxide, lithium-containing nickel oxide,
Examples thereof include a lithium-containing cobalt compound, a lithium-containing nickel cobalt oxide, a lithium-containing vanadium oxide, and a lithium-containing chalcogen compound such as titanium disulfide or molybdenum disulfide. Among these metal compounds, lithium cobalt oxide (LiCoO
2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ) and lithium manganese oxide (LiMn 2 O 4 ) are preferable because a high voltage of 4 V can be obtained.

【0020】前記導電剤としては、例えばアセチレンブ
ラック、カーボンブラック、黒鉛等を挙げることができ
る。前記結着剤としては、例えばポリテトラフルオロエ
チレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVD
E)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体(EPD
M)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)等を用いる
ことができる。
Examples of the conductive agent include acetylene black, carbon black, graphite and the like. Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyvinylidene fluoride (PVD).
E), ethylene-propylene-diene copolymer (EPD
M), styrene-butadiene rubber (SBR) and the like can be used.

【0021】前記集電体としては、例えば厚さが10〜
40μmのアルミニウム箔、ステンレス箔、ニッケル箔
等を用いることが好ましい。 2)負極6の構成 前記負極6は、例えばリチウム金属、リチウムイオンを
吸蔵・放出する炭素質物、リチウムイオンを吸蔵・放出
するカルコゲン化合物、またはリチウムイオンを吸蔵・
放出する軽金属を含む。前記負極材料として炭素質物ま
たはカルコゲン化合物を用いた場合には、前記負極材料
を結着剤と共に適当な溶媒に懸濁し、この懸濁物を集電
体に塗布、乾燥して薄板状にすることにより作製され
る。特に、前記炭素質物は負極6を作製した状態で5〜
20mg/cm2 の範囲で含有することが好ましい。
The current collector has a thickness of 10 to 10, for example.
It is preferable to use 40 μm aluminum foil, stainless steel foil, nickel foil, or the like. 2) Configuration of Negative Electrode 6 The negative electrode 6 contains, for example, lithium metal, a carbonaceous material that occludes and releases lithium ions, a chalcogen compound that occludes and releases lithium ions, or a occludes lithium ions.
Contains light metals that are released. When a carbonaceous material or chalcogen compound is used as the negative electrode material, the negative electrode material is suspended in a suitable solvent together with a binder, and the suspension is applied to a current collector and dried to form a thin plate. It is produced by. In particular, the carbonaceous material is 5 to 5 when the negative electrode 6 is manufactured.
It is preferably contained in the range of 20 mg / cm 2 .

【0022】前記結着剤としては、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン
(PVDF)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体
(EPDM)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、
カルボキシメチルセルロース(CMC)等を用いること
ができる。
Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM), styrene-butadiene rubber (SBR),
Carboxymethyl cellulose (CMC) or the like can be used.

【0023】前記リチウムイオンを吸蔵・放出するカル
コゲン化合物としては、例えば二硫化チタン(TiS
2 )、二硫化モリブデン(MoS2 )、セレン化ニオブ
(NbSe3 )等を挙げることができる。
Examples of the chalcogen compound which absorbs and releases lithium ions include titanium disulfide (TiS).
2 ), molybdenum disulfide (MoS 2 ), niobium selenide (NbSe 3 ), and the like.

【0024】前記リチウムイオンを吸蔵・放出する軽金
属としては、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、
マグネシウム合金、リチウム合金等を挙げることができ
る。前記リチウムイオンを吸蔵・放出する炭素質物は、
以下に説明する(2−1)〜(2−3)のものを用いる
ことができる。ただし、炭素質物を決定するための示差
熱分析、La、d002 、Lcおよび強度比P101 /P
100 の測定、定義は、次の通りである。
Examples of the light metal which absorbs and releases lithium ions include aluminum, aluminum alloys,
Examples thereof include magnesium alloys and lithium alloys. The carbonaceous material that occludes and releases the lithium ions is
The following (2-1) to (2-3) can be used. However, differential thermal analysis for determining carbonaceous matter, La, d 002 , Lc and intensity ratio P 101 / P
The 100 measurements and definitions are as follows.

【0025】(a)示差熱分析の値は、昇温速度10℃/
分、試料重量3mg、空気中の条件で測定した (b)X線回折による測定のデータは全てCuKαをX
線源、標準物質に高純度シリコンを使用した。La、d
002 、Lcは各回折ピークの位置、及び半値幅から求め
た。算出方法としては、半値幅中点法を用いた。
(A) The value of the differential thermal analysis is the temperature rising rate of 10 ° C. /
Min, sample weight 3 mg, measured in air (b) All data measured by X-ray diffraction was CuKα X
High-purity silicon was used as a radiation source and a standard substance. La, d
002 and Lc were determined from the position of each diffraction peak and the half width. The half-width half-point method was used as the calculation method.

【0026】(c)a軸方向の結晶子の長さLaおよび
c軸方向の結晶子の長さLcは、シェラーの式の形状因
子であるKが0.89とした時の値である。 (d)X線回折による(101)回折ピークP101
(100)回折ピークP100 の強度比P101 /P100
は、ピークの高さ比から求めたものである。
(C) The crystallite length La in the a-axis direction and the crystallite length Lc in the c-axis direction are values when K, which is the form factor of Scherrer's equation, is 0.89. (D) The intensity ratio P 101 / P 100 between the (101) diffraction peak P 101 and the (100) diffraction peak P 100 by X-ray diffraction is obtained from the peak height ratio.

【0027】(2−1)炭素質物 この炭素質物は、示差熱分析による発熱ピ―クが700
℃以上、好ましくは800℃以上、さらに好ましくは8
40℃以上に有する。示差熱分析による発熱ピ―クの値
は、炭素質物の炭素−炭素間の結合力の尺度となるもの
である。この範囲に発熱ピ―クを有する炭素質物は、黒
鉛構造が適度に発達しており、黒鉛構造における六角網
面層の層間へリチウムイオンが可逆的に吸蔵・放出され
る性質を示す。また、非水溶媒に対し活性な無定型炭素
が少ない炭素質物であると考えられる。
(2-1) Carbonaceous Material This carbonaceous material has an exothermic peak of 700 due to differential thermal analysis.
℃ or more, preferably 800 ℃ or more, more preferably 8
It has a temperature of 40 ° C or higher. The value of the exothermic peak obtained by the differential thermal analysis is a measure of the carbon-carbon bond strength of the carbonaceous material. The carbonaceous material having an exothermic peak in this range has an appropriately developed graphite structure, and exhibits a property of reversibly occluding / desorbing lithium ions between the layers of the hexagonal network surface layer in the graphite structure. In addition, it is considered to be a carbonaceous material having a small amount of amorphous carbon which is active in a nonaqueous solvent.

【0028】前記発熱ピ―クが700℃未満にしか存在
しない炭素質物は、黒鉛構造が未発達の炭素質物が炭素
質物中に混在するため、リチウムイオンの黒鉛構造にお
ける六角網面の層間への可逆的な吸蔵・放出が少ないも
のと考えられる。また、非水溶媒に対し活性な無定型炭
素からなる微粉末が多く存在し、非水溶媒が還元分解さ
れやすくなると考えられる。
In the carbonaceous material whose exothermic peak exists only below 700 ° C., carbonaceous material in which the graphite structure is undeveloped is mixed in the carbonaceous material. It is considered that reversible occlusion / release is small. In addition, it is considered that there are many fine powders of amorphous carbon that are active in the non-aqueous solvent, and the non-aqueous solvent is likely to be reductively decomposed.

【0029】前記発熱ピ―クが700℃未満にしか存在
しない炭素質物は、黒鉛構造が未発達の炭素質物が炭素
質物中に混在するため、リチウムイオンの黒鉛構造にお
ける六角網面の層間への可逆的な胸像・放出が少ないも
のと考えられる。また、非水溶媒に対し活性な無定型炭
素からなる微粉末が多く存在し、非水溶媒が還元分解さ
れやすくなると考えられる。
In the carbonaceous material whose exothermic peak exists only below 700 ° C., the carbonaceous material in which the graphite structure is undeveloped is mixed in the carbonaceous material, so that the intercalation between the hexagonal mesh planes in the graphite structure of lithium ion It is considered that there are few reversible busts / emissions. In addition, it is considered that there are many fine powders of amorphous carbon that are active in the non-aqueous solvent, and the non-aqueous solvent is likely to be reductively decomposed.

【0030】前記炭素質物は、黒鉛構造のX線回折によ
る(101)回折ピ―クP101 と(100)回折ピ―ク
100 の強度比P101 /P100 が0.7〜2.2である
ことが必要である。特に、前記強度比P101 /P100
0.8〜1.8である炭素質物は電池容量、充放電効率
およびサイクル寿命をより向上できることから好まし
い。
The carbonaceous material has an intensity ratio P 101 / P 100 of (101) diffraction peak P 101 and (100) diffraction peak P 100 by X-ray diffraction of graphite structure of 0.7 to 2.2. It is necessary to be. In particular, a carbonaceous material having a strength ratio P 101 / P 100 of 0.8 to 1.8 is preferable because it can further improve battery capacity, charge and discharge efficiency, and cycle life.

【0031】前記強度比P101 /P100 が前記範囲の炭
素質物は、黒鉛構造が適度に発達しており、かつ黒鉛構
造において積み重なった六角網面層が互いに適度なず
れ、ねじれ、角度を有しているものと考えられる。この
ように積み重なった六角網面層が互いに適度なずれ、ね
じれ、角度を有していると、六角網面層の層間において
リチウムイオンの拡散がしやすくなり、多くのリチウム
イオンが可逆的に吸蔵・放出される性質を示す。また、
前記構成の炭素質物はリチウムイオンの層間への吸蔵・
放出に伴う黒鉛構造の崩れが生じ難い。リチウムイオン
の層間への吸蔵・放出により黒鉛構造が崩れると、リチ
ウムイオンの吸蔵・放出量が減少すると共に、非水溶媒
に対し活性な面が生じて前記非水溶媒が還元分解され易
くなる。また、崩れた微細な結晶も同様に前記非水溶媒
を還元分解する。
In the carbonaceous material in which the strength ratio P 101 / P 100 is in the above range, the graphite structure is appropriately developed, and the hexagonal mesh plane layers stacked in the graphite structure have appropriate deviations, twists, and angles. It is thought that it is doing. When the stacked hexagonal mesh plane layers have an appropriate offset, twist, or angle with respect to each other, lithium ions easily diffuse between the layers of the hexagonal mesh plane layers, and many lithium ions are reversibly occluded.・ Shows the property of being released. Also,
The carbonaceous material having the above-mentioned structure absorbs lithium ions between layers.
Breakdown of the graphite structure due to release is unlikely to occur. When the graphite structure collapses due to storage / release of lithium ions between layers, the storage / release amount of lithium ions decreases, and an active surface for the non-aqueous solvent is generated to facilitate the reductive decomposition of the non-aqueous solvent. Also, the collapsed fine crystals similarly reductively decompose the non-aqueous solvent.

【0032】前記強度比P101 /P100 が2.2を越え
た炭素質物は、黒鉛構造(例えば天然黒鉛など)が発達
し、六角網面層間のずれ、ねじれ、角度が少ないものに
なる。このような炭素質物は、特に例えば0.5mA/
cm2 以上のようなハイレ―トの充放電条件においてリ
チウムイオンの吸蔵・放出量がかえって減少する。ま
た、前記構成の炭素質物はその表面が非水溶媒に対して
活性である。このため、前記非水溶媒は前記炭素質物に
より還元分解され易く、リチウム二次電池の容量、充放
電効率、及びサイクル寿命特性が低下する。
The carbonaceous material having a strength ratio P 101 / P 100 exceeding 2.2 develops a graphite structure (for example, natural graphite), and has less deviation, twisting and angle between hexagonal mesh plane layers. Such a carbonaceous material is, for example, especially 0.5 mA /
Under high-rate charging / discharging conditions such as cm 2 or more, the amount of lithium ion stored / released is rather reduced. In addition, the surface of the carbonaceous material having the above structure is active with respect to the non-aqueous solvent. Therefore, the non-aqueous solvent is easily reduced and decomposed by the carbonaceous material, and the capacity, charge / discharge efficiency, and cycle life characteristics of the lithium secondary battery are deteriorated.

【0033】一方、前記強度比P101 /P100 が0.7
未満の炭素質物は、黒鉛構造が未発達のものが多く混在
し、六角網面層間のずれ、ねじれ、角度が大きくなり過
ぎたものになる。このため、前記構成の炭素質物はリチ
ウムイオンの六角網面層の層間への可逆的な吸蔵・放出
が少なく、リチウム二次電池の容量、充放電効率、及び
サイクル寿命特性が低下する。
On the other hand, the intensity ratio P 101 / P 100 is 0.7.
The carbonaceous materials of less than 5 are mixed with many undeveloped graphite structures, resulting in misalignment between the hexagonal mesh plane layers, twisting, and an excessively large angle. For this reason, the carbonaceous material having the above-described structure has less reversible occlusion / release of lithium ions between the layers of the hexagonal net surface layer, and the capacity, charge / discharge efficiency, and cycle life characteristics of the lithium secondary battery are deteriorated.

【0034】前記炭素質物は、前述した特性を有する他
に、さらに以下に説明する(1) 〜(8) の特性を有するこ
とが好ましい。 (1) X線回折により得られる(110)面の回折ピ―ク
による黒鉛構造のa軸方向の結晶子の平均長さLaが2
0〜100nm、より好ましくは40〜80nmである
炭素質物。なお、炭素質物の黒鉛構造におけるa軸面の
形状は長方形であることが好ましい。
The carbonaceous material preferably has the characteristics (1) to (8) described below in addition to the characteristics described above. (1) The average length La of crystallites in the a-axis direction of the graphite structure by the diffraction peak of the (110) plane obtained by X-ray diffraction is 2
A carbonaceous material having a thickness of 0 to 100 nm, more preferably 40 to 80 nm. The shape of the a-axis surface in the graphite structure of the carbonaceous material is preferably rectangular.

【0035】前記範囲のLaを有する炭素質物は、黒鉛
構造が適度に発達しており、かつ結晶子のa軸方向の長
さが適度であるため、リチウムイオンが六角網面層の層
間に拡散しやすくなる。また、前記構成の炭素質物はリ
チウムイオンの出入りするサイトが多くなり、リチウム
イオンがより多く吸蔵・放出できる性質を示す。
In the carbonaceous material having La in the above range, the graphite structure is appropriately developed, and the length of the crystallite in the a-axis direction is appropriate, so that lithium ions diffuse between the layers of the hexagonal net surface layer. Easier to do. In addition, the carbonaceous material having the above structure has a large number of sites where lithium ions enter and leave, and exhibits a property of being able to store and release more lithium ions.

【0036】前記Laが100nmを越えた炭素質物
は、巨大結晶となり、リチウムイオンが六角網面層の層
間へ拡散し難くなり、リチウムイオンの吸蔵・放出を確
保することが困難になる。また、前記炭素質物の表面は
非水溶媒に対して活性であるため、前記非水溶媒を還元
分解し易くさせる。一方、前記Laが20nm未満の炭
素質物は、黒鉛構造が未発達の炭素質物が多く混在する
ため、リチウムイオンの六角網面層の層間への可逆的な
吸蔵・放出が低下する恐れがある。
The carbonaceous material in which La exceeds 100 nm becomes a huge crystal, and it becomes difficult for lithium ions to diffuse between the layers of the hexagonal net surface layer, and it becomes difficult to secure the occlusion / release of lithium ions. Further, since the surface of the carbonaceous material is active with respect to the non-aqueous solvent, it facilitates the reductive decomposition of the non-aqueous solvent. On the other hand, the carbonaceous material having an La of less than 20 nm contains a large amount of carbonaceous material with an undeveloped graphite structure, and therefore reversible occlusion / release of lithium ions between the layers of the hexagonal network layer may be reduced.

【0037】(2) X線回折により得られる(002)面
の平均面間隔d002 が0.370nm以下、より好まし
くは0.340nm以下である炭素質物。特に、前記平
均面間隔d002 が0.3358〜0.3440nm、よ
り好ましくは0.3359〜0.3380nm、さらに
好ましくは0.3370〜0.3380nmである炭素
質物が望ましい。
(2) A carbonaceous material having an average interplanar spacing d 002 of (002) planes of 0.370 nm or less, more preferably 0.340 nm or less, obtained by X-ray diffraction. In particular, a carbonaceous material having the average surface spacing d 002 of 0.3358 to 0.3440 nm, more preferably 0.3359 to 0.3380 nm, and further preferably 0.3370 to 0.3380 nm is desirable.

【0038】前記範囲の平均面間隔d002 を有する炭素
質物は、六角網面層の層間の間隔がリチウムイオンのス
ム―ズな六角網面層の層間への吸蔵・放出反応に適して
いる。
The carbonaceous material having the average interplanar spacing d 002 within the above range is suitable for the storage / release reaction between the layers of the hexagonal net-like layer in which the spacing between the layers of the hexagonal net-like layer is smooth.

【0039】前記平均面間隔d002 が0.370nmを
越える炭素質物は、容量が低く、かつ充放電時の過電圧
が大きくなり急速充放電性能が低下する傾向がある。ま
た電池の放電時の電圧の平坦性が低くなる等の電池性能
が低下する傾向がある。
The carbonaceous material having an average interplanar spacing d 002 of more than 0.370 nm has a low capacity and a large overvoltage during charging / discharging, which tends to deteriorate rapid charging / discharging performance. Further, the battery performance tends to be deteriorated such that the flatness of the voltage when the battery is discharged becomes low.

【0040】(3) X線回折により得られるc軸方向の結
晶子の大きさLcが15nm以上、より好ましくは20
〜100nmである炭素質物。前記範囲のLcを有する
炭素質物は、黒鉛構造が適度に発達し、リチウムイオン
が多く可逆的に吸蔵・放出される性質を示す。
(3) The crystallite size Lc in the c-axis direction obtained by X-ray diffraction is 15 nm or more, more preferably 20.
~ 100 nm carbonaceous material. The carbonaceous material having Lc in the above range has a property that the graphite structure is appropriately developed and a large amount of lithium ions are reversibly stored and released.

【0041】(4) 前記LaとLcの比La/Lcの値が
1.3〜2.5の範囲である炭素質物。前記La/Lc
が1.3未満の炭素質物は、リチウムイオンが炭素層間
に出入りできるサイトが減少するため負極容量が低下す
る恐れがある。一方、前記La/Lcが2.5を越える
炭素質物はリチウムイオンの吸蔵・放出に伴う過電圧が
大きくなり、急速充放電性能が低下する恐れがある。
(4) A carbonaceous material having a La / Lc ratio La / Lc in the range of 1.3 to 2.5. La / Lc
If the carbonaceous material has a ratio of less than 1.3, the number of sites where lithium ions can enter and leave between the carbon layers is reduced, and thus the negative electrode capacity may be reduced. On the other hand, a carbonaceous material having a La / Lc of more than 2.5 has a large overvoltage associated with the absorption / desorption of lithium ions, which may deteriorate the rapid charge / discharge performance.

【0042】(5) 炭素質物を構成する黒鉛構造と、乱層
構造の比率の尺度としては、アルゴンレ―ザ(波長51
4.5nm)を光源として測定された炭素質物のラマン
スペクトルがある。前記炭素質物について測定されるラ
マンスペクトルには、1360cm-1付近に現れる乱層
構造に由来するピ―クと、1580cm-1付近に現れる
黒鉛構造に由来するピ―クが存在する。そのピ―ク強度
比、すなわち前記アルゴンレ―ザラマンスペクトル(波
長414.5nm)における1580cm-1のピ―ク強
度(R2)に対する1360cm-1のピ―ク強度(R
1)の比R1/R2の値が、0.7以下の炭素質物が好
ましい。
(5) As a measure of the ratio of the graphite structure constituting the carbonaceous material to the turbostratic structure, an argon laser (wavelength 51
There is a Raman spectrum of the carbonaceous material measured by using (4.5 nm) as a light source. In the Raman spectrum measured for the carbonaceous material, there are peaks derived from the turbostratic structure appearing near 1360 cm −1 and peaks appearing near the 1580 cm −1 graphite structure. The peak intensity ratio, that is, the peak intensity (R2) of 1580 cm -1 to the peak intensity (R2) of 1580 cm -1 in the argon laser Raman spectrum (wavelength 414.5 nm),
A carbonaceous material having a ratio R1 / R2 of 1) of 0.7 or less is preferable.

【0043】(6) 真密度が2.15g/cm3 以上の炭
素質物。なお、前記真密度は前記炭素質物の黒鉛化の度
合を示す尺度になる。 (7) 硫黄の含有量が0〜1,000ppmである炭素質
物。
(6) Carbonaceous material having a true density of 2.15 g / cm 3 or more. The true density is a measure of the degree of graphitization of the carbonaceous material. (7) A carbonaceous material having a sulfur content of 0 to 1,000 ppm.

【0044】前記範囲の硫黄を含むかまたは硫黄を含ま
ない炭素質物は、リチウムイオンの吸蔵・放出量が増加
され、かつ非水溶媒の還元分解を低減する。これは、示
差熱分析で700℃以上に発熱ピ―クを示す黒鉛構造が
ある程度発達した炭素質物においては、硫黄の含有量が
1,000ppm以下(0ppmを含む)であると、黒
鉛構造の欠陥が少なく、結果として黒鉛構造の崩れが生
じ難く、かつリチウムイオンの吸蔵・放出量を増加させ
る。したがって、前記炭素質物を含む負極を備えたリチ
ウム二次電池は、容量、充放電効率、及びサイクル寿命
が向上される。
The carbonaceous material which contains sulfur or does not contain sulfur in the above range has an increased storage / release amount of lithium ions and reduces reductive decomposition of the non-aqueous solvent. This is because, in a carbonaceous material in which a graphite structure showing an exothermic peak at 700 ° C. or higher in a differential thermal analysis has developed to some extent, if the sulfur content is 1,000 ppm or less (including 0 ppm), a defect in the graphite structure will occur. As a result, the collapse of the graphite structure hardly occurs, and the amount of occlusion / release of lithium ions is increased. Therefore, the lithium secondary battery including the negative electrode containing the carbonaceous material has improved capacity, charge / discharge efficiency, and cycle life.

【0045】また、前記硫黄の含有量が1,000pp
m以下(0ppmを含む)の炭素質物は非水溶媒及びリ
チウムイオンと、硫黄または硫黄化合物との反応による
非水溶媒の分解、及び電極反応の阻害を低減することが
可能である。したがって、前記炭素質物を含む負極を備
えたリチウム二次電池は充放電効率、及びサイクル寿命
が向上される。
The sulfur content is 1,000 pp
The carbonaceous material of m or less (including 0 ppm) can reduce the decomposition of the non-aqueous solvent due to the reaction of the non-aqueous solvent and lithium ions with sulfur or a sulfur compound, and the inhibition of the electrode reaction. Therefore, the lithium secondary battery including the negative electrode containing the carbonaceous material has improved charge / discharge efficiency and cycle life.

【0046】すなわち、炭素質物中の硫黄とリチウムイ
オンが反応した場合、LiS−等の安定な基や、LiS
等の化合物を生成する。このような基や化合物の生成に
より、前記リチウムは可逆的な吸蔵・放出反応に寄与し
なくなると考えられる。また、LiSのような生成した
化合物は六角網面層間の障害物となり、リチウムイオン
の、スム―ズな挿入を妨げると考えられる。
That is, when sulfur in the carbonaceous material reacts with lithium ions, stable groups such as LiS- and LiS-
To produce a compound such as. It is considered that the formation of such a group or compound prevents the lithium from contributing to the reversible occlusion / release reaction. Further, it is considered that the produced compound such as LiS becomes an obstacle between the hexagonal mesh plane layers and prevents the smooth insertion of lithium ion.

【0047】したがって、炭素質物の性能を阻害する硫
黄含有量を1,000ppm以下にするか、全く含まな
いようにすることによって、リチウム二次電池の充放電
効率及びサイクル寿命等を向上することができる。
Therefore, the charging / discharging efficiency and cycle life of the lithium secondary battery can be improved by reducing the sulfur content, which hinders the performance of the carbonaceous material, to 1,000 ppm or less. it can.

【0048】(8) Fe、Niのような各種の金属元素の
含有量が0〜50ppm、ケイ素の含有量0〜50pp
m、酸素の含有量が0〜500ppmである炭素質物。
前記各不純物元素の含有量が前記範囲を越える炭素質物
は、炭素層間にあるリチウムイオンが不純物元素と反応
して消費され、電池反応に関与するリチウムが減少する
恐れがある。
(8) Content of various metal elements such as Fe and Ni is 0 to 50 ppm, content of silicon is 0 to 50 pp
m, a carbonaceous material having an oxygen content of 0 to 500 ppm.
In the carbonaceous material in which the content of each impurity element exceeds the above range, lithium ions existing between carbon layers react with the impurity element and are consumed, and there is a risk that lithium involved in the battery reaction is reduced.

【0049】前記炭素質物は、0.5〜100μmの長
さの範囲に90体積%以上が分布され、かつ平均繊維径
が1〜30μmの繊維形状を有するか、または1〜10
0μmの粒径範囲に90体積%以上が分布され、かつ平
均粒径が1〜80μmの粒子形状を有することが好まし
い。また、前記形状の炭素質物はN2 ガス吸着のBET
法による比表面積が0.1〜100m2 /gであること
が好ましい。
90% by volume or more of the carbonaceous material is distributed in a length range of 0.5 to 100 μm and has a fiber shape with an average fiber diameter of 1 to 30 μm, or 1 to 10
It is preferable that 90% by volume or more is distributed in the particle size range of 0 μm and that the particles have an average particle size of 1 to 80 μm. Further, the carbonaceous material having the above-mentioned shape is a BET for N 2 gas adsorption
The specific surface area according to the method is preferably 0.1 to 100 m 2 / g.

【0050】前記形状の炭素質物は、負極を作製する際
に充填密度を高くできる。また、前記形状の炭素質物は
非水溶媒に対し活性な黒鉛結晶構造の崩れた炭素質物、
あるいは無定型炭素の含有が減少でき、非水溶媒の還元
分解を抑えることが可能になる。
The carbonaceous material having the above-described shape can have a high packing density when producing a negative electrode. Further, the carbonaceous material having the above-mentioned shape is a carbonaceous material in which a graphite crystal structure active in a non-aqueous solvent is broken,
Alternatively, the content of amorphous carbon can be reduced, and the reductive decomposition of the non-aqueous solvent can be suppressed.

【0051】特に、径が0.5μm以下の微細な繊維ま
たは粒子が5体積%以下しか含まない炭素質物は、黒鉛
結晶構造の崩れた炭素質物あるいは無定型炭素がさらに
減少され、非水溶媒の還元分解を低減することが可能に
なる 逆に、前記粒度分布およびN2 ガス吸着のBET法によ
る比表面積が前記範囲を外れる炭素質物は、無定型炭素
質物の含有及び黒鉛結晶構造の崩れた炭素質物の含有が
多くなり、溶媒の還元分解が起こりやすくなる。また、
炭素質物の充填量の高い負極を作製することが困難にな
る。
Particularly, a carbonaceous material containing fine fibers or particles having a diameter of 0.5 μm or less in an amount of 5% by volume or less is further reduced in the carbonaceous material in which the graphite crystal structure is broken or the amorphous carbon, and the non-aqueous solvent On the contrary, it is possible to reduce the reductive decomposition. On the contrary, the carbonaceous material having the particle size distribution and the specific surface area of the N 2 gas adsorption by the BET method outside the above range is a carbon material containing an amorphous carbonaceous material and a carbon having a broken graphite crystal structure. The content of the substance increases, and the reductive decomposition of the solvent easily occurs. Also,
It becomes difficult to produce a negative electrode having a high filling amount of carbonaceous material.

【0052】次に、前記(2−1)の炭素質物、つまり
示差熱分析で700℃以上に発熱ピ―クを有し、X線回
折による黒鉛構造の(101)回折ピ―クP101 と(1
00)回折ピ―クP100 の強度比P101 /P100 が0.
7〜2.2である炭素質物の製造方法を説明する。
Next, the carbonaceous material of the above (2-1), that is, a (101) diffraction peak P 101 having a graphite structure having a heat generation peak at 700 ° C. or higher by differential thermal analysis and having a graphite structure by X-ray diffraction was obtained. (1
00) the diffraction peak - intensity ratio P 101 / P 100 of click P 100 is zero.
A method for producing a carbonaceous material of 7 to 2.2 will be described.

【0053】i)まず、例えばコ―ルタ―ル、石油ピッチ
または合成ピッチを原料とし、1500℃〜3000℃
の高温で焼成することによりコ―クスまたは異方性を有
するピッチを作る。
I) First, for example, using a raw material such as coal tar, petroleum pitch or synthetic pitch, 1500 ° C. to 3000 ° C.
A pitch having coke or anisotropy is produced by firing at a high temperature.

【0054】前記コ―ルタ―ル、石油ピッチまたは合成
ピッチは、硫黄の含有量の少ないものを用いることが好
ましい。このような原料を用いると、比較的低温の熱処
理で黒鉛構造の格子中の欠陥が少ないコ―クスまたは異
方性を有するピッチを得ることができる。特に、有機物
の構成する芳香族縮合炭素内の炭素−硫黄の化学結合が
少ないものを選択して用いることが好ましい。すなわ
ち、前記芳香族縮合炭素内の炭素−硫黄の化学結合は硫
黄原子が置換基の一部として存在するC−S結合に比べ
て切断され難く、硫黄の除去が難しい。したがって、芳
香族縮合炭素内の炭素−硫黄の化学結合が少ない原料が
好ましい。
It is preferable to use one having a low sulfur content as the above-mentioned coal, petroleum pitch or synthetic pitch. By using such a raw material, a coke or a pitch having anisotropy with few defects in the lattice of the graphite structure can be obtained by heat treatment at a relatively low temperature. In particular, it is preferable to select and use one having a small number of carbon-sulfur chemical bonds in the aromatic condensed carbon constituting the organic substance. That is, the carbon-sulfur chemical bond in the aromatic condensed carbon is more difficult to be cleaved than the C—S bond in which the sulfur atom is present as a part of the substituent, and the removal of sulfur is difficult. Therefore, a raw material having few carbon-sulfur chemical bonds in the aromatic condensed carbon is preferable.

【0055】前記コ―ルタ―ル、石油ピッチまたは合成
ピッチは、窒素の含有量の少ないものが好ましい。ま
た、コ―ルタ―ル、石油ピッチまたは合成ピッチ中の芳
香族環にメチル炭素あるいはメチレン炭素などのアルキ
ル側鎖その割合が少ないものほど黒鉛構造が発達し、X
線回析による前記Laの値が大きい炭素質物が得られ
る。しかしながら、前記Laが100nmと大きすぎる
と、負極性能上、好ましくない。
It is preferable that the above-mentioned coal, petroleum pitch or synthetic pitch has a small nitrogen content. Further, the smaller the proportion of the alkyl side chain such as methyl carbon or methylene carbon in the aromatic ring in the coal, petroleum pitch or synthetic pitch, the more the graphite structure is developed,
A carbonaceous material having a large value of La can be obtained by linear diffraction. However, if the La is too large as 100 nm, it is not preferable in terms of negative electrode performance.

【0056】前記異方性を有するピッチからは、繊維状
炭素系材料、球状炭素系材料を得ることができる。特
に、繊維状炭素系材料の中で短繊維状炭素系材料はコス
トが安く、また負極充填密度を高くすることができる利
点を有する。
Fibrous carbonaceous materials and spherical carbonaceous materials can be obtained from the anisotropic pitch. In particular, among the fibrous carbon-based materials, the short fibrous carbon-based material has advantages that the cost is low and the negative electrode packing density can be increased.

【0057】前記異方性を有するピッチは、異方性ピッ
チの純度が95体積%以上、より好ましく98体積%以
上であることが望ましい。これは、不純物である等方性
ピッチが多く含まれた異方性ピッチから抽出された前記
繊維状炭素系材料、球状炭素系材料を後述する黒鉛化す
ると、黒鉛構造の崩れ、無定型炭素の発生の原因にな
る。しかしながら、異方性ピッチの量が高い異方性を有
するピッチから抽出された前記繊維状炭素系材料、球状
炭素系材料を熱処理温度が2800℃以上の高温で黒鉛
化すると、黒鉛化が進み過ぎる。このため、前記異方性
を有するピッチには1〜2体積%程度の等方性ピッチを
含んでもよい。
As for the pitch having anisotropy, the purity of the anisotropic pitch is preferably 95% by volume or more, more preferably 98% by volume or more. This is because when the fibrous carbon-based material extracted from the anisotropic pitch containing a large amount of isotropic pitch as an impurity, and the spherical carbon-based material is graphitized later, the graphite structure collapses, and the amorphous carbon It causes the occurrence. However, when the fibrous carbon-based material or spherical carbon-based material extracted from the pitch having anisotropy with a high amount of anisotropic pitch is graphitized at a high heat treatment temperature of 2800 ° C. or higher, graphitization proceeds too much. . Therefore, the anisotropic pitch may include an isotropic pitch of about 1 to 2% by volume.

【0058】前記高純度異方性ピッチとしては、メソフ
ェ―ズピッチが挙げられる。メソフェ―ズピッチから得
られる前記繊維状炭素系材料、球状炭素系材料は例えば
放射状、ラメラ状、あるいはブルックステ―ラ―型配向
性を有する。特に、前記メソフェ―ズピッチから球状炭
素系材料を得る場合は、コ―ルタ―ルからメソフェ―ズ
球晶を抽出する際、粒径が0.5μm以下の微小のメソ
フェ―ズ球晶を除去する処理を行うことが有効である。
また、抽出後に酸素雰囲気下で300〜700℃で熱処
理を行うことも有効である。このような処理によりメソ
フェ―ズ球晶に付着した微小メソフェ―ズ球晶、さらに
は表面に付着した余分な炭素成分が焼失して除去される
ため、後述する炭素化、粉砕、黒鉛化処理により得られ
る炭素質物はリチウムイオンの吸蔵・放出反応の阻害が
抑えられる。
Examples of the high-purity anisotropic pitch include mesophase pitch. The fibrous carbon-based material and the spherical carbon-based material obtained from mesophase pitch have, for example, radial, lamellar or Brooks-Stella type orientation. In particular, when a spherical carbon-based material is obtained from the mesophase pitch, fine mesophase spherulites having a particle size of 0.5 μm or less are removed when extracting the mesophase spherulites from the cotter. It is effective to perform processing.
It is also effective to perform heat treatment at 300 to 700 ° C in an oxygen atmosphere after extraction. By such treatment, the fine mesophase spherulites adhering to the mesophase spherulites and further the excess carbon component adhering to the surface are burned and removed. The obtained carbonaceous material suppresses the inhibition of lithium ion storage / release reaction.

【0059】ii) 次いで、前記コークス、繊維状炭素系
材料および球状炭素系材料から選ばれる少なくとも1種
を熱処理して炭素化する。前記熱処理温度は、600〜
1900℃、より好ましくは800〜1500℃にする
ことが望ましい。また、前記熱処理はアルゴン気流中で
行うことが好ましい。さらに、熱処理時間は0.5時間
〜30時間の範囲にすることが好ましい。
Ii) Next, at least one selected from the coke, the fibrous carbonaceous material and the spherical carbonaceous material is heat-treated to carbonize it. The heat treatment temperature is 600 to
It is desirable to set the temperature to 1900 ° C, more preferably 800 to 1500 ° C. Further, the heat treatment is preferably performed in an argon stream. Further, the heat treatment time is preferably in the range of 0.5 hours to 30 hours.

【0060】iii)次いで、得られた前記炭素体を粉砕す
る。前記粉砕処理は、最終的に得られる炭素質物が粒子
形状である場合には次のような条件で行うことが好まし
い。すなわち、1〜100μmの粒径範囲に90体積%
以上が分布し、より好ましくは粒径が0.5μm以下の
微細な粒子が5体積%以下分布し、かつ平均粒径が1〜
80μmになるように適切な粉砕条件を選択して粉砕を
行うか、または粉砕後に篩分する。また、最終的に得ら
れる炭素質物が繊維形状である場合には次のような条件
で行うことが好ましい。すなわち、0.5〜100μm
の長さ範囲に90体積%以上が分布し、より好ましくは
径が0.5μm以下の微細な繊維が5体積%以下分布
し、かつ平均繊維径が1〜30μmになるように適切な
粉砕条件を選択して粉砕を行うか、または粉砕後に篩分
する。前記粉砕及び篩分は、不活性雰囲気で行うことが
好ましい。
Iii) Next, the obtained carbon body is pulverized. The pulverization treatment is preferably performed under the following conditions when the finally obtained carbonaceous material has a particle shape. That is, 90% by volume in the particle size range of 1 to 100 μm.
The above is distributed, more preferably, fine particles having a particle size of 0.5 μm or less are distributed in an amount of 5% by volume or less, and the average particle size is 1 to
Appropriate pulverization conditions are selected so as to have a particle size of 80 μm for pulverization, or sieving is performed after pulverization. When the finally obtained carbonaceous material has a fiber shape, it is preferably carried out under the following conditions. That is, 0.5 to 100 μm
90% by volume or more is distributed in the length range, more preferably 5% by volume or less of fine fibers having a diameter of 0.5 μm or less are distributed, and suitable pulverization conditions are such that the average fiber diameter is 1 to 30 μm. Is pulverized, or is sieved after pulverization. The crushing and sieving are preferably performed in an inert atmosphere.

【0061】iV) 次いで、前記粉砕化された炭素体を2
000℃以上の温度で熱処理することにより黒鉛化して
前述した特性を有する炭素質物を製造する。前記黒鉛化
処理は、前記炭素体を粉砕することにより生じた無定型
炭素や黒鉛化度の少ない炭素を黒鉛化する作用を有す
る。
IV) Then, the pulverized carbon body is mixed with 2
It is graphitized by heat treatment at a temperature of 000 ° C. or higher to produce a carbonaceous material having the above-mentioned characteristics. The graphitization treatment has a function of graphitizing amorphous carbon generated by pulverizing the carbon body or carbon having a low graphitization degree.

【0062】前記熱処理温度は、2000〜3000℃
の温度範囲にすることが好ましい。また、前記熱処理は
アルゴン気流中で行うことが好ましい。さらに、前記熱
処理時間は1時間〜30時間の範囲であればよい。
The heat treatment temperature is 2000 to 3000 ° C.
It is preferable to set the temperature range to. Further, the heat treatment is preferably performed in an argon stream. Further, the heat treatment time may be in the range of 1 hour to 30 hours.

【0063】なお、前記コ―クスを炭素化、粉砕、黒鉛
化処理して、前記炭素質物を製造する場合には前記粉砕
時にボ―ルミルやジェットミルなどを用いて粒状または
球状の粉末にすることが好ましい。
In the case of producing the carbonaceous material by carbonizing, crushing and graphitizing the coke, a granular or spherical powder is used at the time of crushing by using a ball mill or a jet mill. It is preferable.

【0064】また、前述した硫黄などの不純物の少ない
炭素質物を得るには、前記炭素質物の製造時に不純物の
除去処理を行うことが好ましい。前記炭素質物から硫黄
または硫黄化合物を除去するには、2000〜3000
℃、より好ましくは2300〜2800℃の温度でCu
Cl3 などのルイス酸や塩素ガスまたは金属ナトリウム
を作用させて加熱処理する方法を採用することができ
る。前記加熱処理は、前記炭素化工程または黒鉛化工程
と同時に行っても、或いは前記黒鉛化工程の後に別途行
ってもよい。
Further, in order to obtain the above-mentioned carbonaceous material containing a small amount of impurities such as sulfur, it is preferable to remove impurities during the production of the carbonaceous material. To remove sulfur or sulfur compounds from the carbonaceous matter, 2000-3000.
Cu, more preferably at a temperature of 2300 to 2800 ° C.
It is possible to employ a method in which a Lewis acid such as Cl 3 or chlorine gas or metallic sodium is used to perform heat treatment. The heat treatment may be performed simultaneously with the carbonization process or the graphitization process, or may be performed separately after the graphitization process.

【0065】また、前述した(1) および(2) の特性、つ
まりX線回折による(002)面の面間隔d002 が0.
3360〜0.3380nm、a軸方向の長さLaとc
軸方向の長さの比La/Lcが1.3〜2.5で、La
は20〜100nmである炭素質物は、以下に説明する
方法により製造される。
Further, the characteristics (1) and (2) described above, that is, the interplanar spacing d 002 of the (002) plane by X-ray diffraction is 0.
3360-0.3380 nm, a-axis direction lengths La and c
The axial length ratio La / Lc is 1.3 to 2.5, and La
The carbonaceous material having a thickness of 20 to 100 nm is produced by the method described below.

【0066】i)まず、前述した高純度異方性ピッチのう
ちメソフェ―ズピッチから得られる繊維状炭素系材料を
用いる。前記メソフェ―ズピッチから繊維状炭素系材料
を得るには、まずメソフェ―ズピッチを溶融ブロ―法に
て繊維長 200〜 300μmの短繊維に紡糸する。この際の
紡糸条件は、最終的に得られる炭素質物の配向性、結晶
構造を左右する。紡糸時のノズル形状、吐出速度、冷却
速度、細化速度を適正に調節することにより、結晶のパ
ラメ―タ、微細組織、配向性を制御することができる。
紡糸後、不融化処理することにより繊維状炭素系材料を
得る。
I) First, of the high-purity anisotropic pitches described above, a fibrous carbon material obtained from mesophase pitch is used. In order to obtain a fibrous carbon-based material from the mesophase pitch, first, the mesophase pitch is spun into short fibers having a fiber length of 200 to 300 μm by a melt blow method. The spinning conditions at this time influence the orientation and crystal structure of the finally obtained carbonaceous material. By appropriately adjusting the nozzle shape, the discharge rate, the cooling rate, and the thinning rate during spinning, it is possible to control the crystal parameters, fine structure, and orientation.
A fibrous carbon-based material is obtained by infusibilizing treatment after spinning.

【0067】ii) 次いで、前記繊維状炭素系材料を熱処
理して炭素体にする。前記熱処理により得られた繊維状
炭素体は、X線回折による(002)面の面間隔d002
は0.344〜0.380nmであることが好ましい。
前記面間隔d002 がこの範囲にある前記炭素体は後述す
る粉砕処理により容易に繊維長の短かい繊維状炭素体に
することが可能である。なお、前記面間隔d002 が前記
範囲を逸脱した繊維状炭素体は粉砕処理工程で縦方向
(繊維長方向)に割れが生じ繊維長を短かくすることが
困難になる。
Ii) Next, the fibrous carbonaceous material is heat-treated into a carbon body. The fibrous carbon body obtained by the heat treatment has an interplanar spacing d 002 of (002) planes by X-ray diffraction.
Is preferably 0.344 to 0.380 nm.
The carbon body having the interplanar spacing d 002 within this range can be easily made into a fibrous carbon body having a short fiber length by a pulverization treatment described later. A fibrous carbon body having a surface distance d 002 outside the above range is cracked in the longitudinal direction (fiber length direction) in the pulverization process, and it becomes difficult to shorten the fiber length.

【0068】前記熱処理温度は600〜1900℃、好
ましくは800〜1500℃である。前記熱処理は、ア
ルゴン気流中で行うことが好ましい。前記熱処理時間は
0.5時間〜30時間の範囲であればよい。
The heat treatment temperature is 600 to 1900 ° C., preferably 800 to 1500 ° C. The heat treatment is preferably performed in an argon stream. The heat treatment time may be in the range of 0.5 hours to 30 hours.

【0069】iii)次いで、前記繊維状炭素体を粉砕処理
する。前記粉砕処理は、最終的に得られる炭素質物が
0.5〜100μmの長さ範囲に90体積%以上が分布
し、より好ましくは径が0.5μm以下の微細な繊維が
5体積%以下分布し、かつ平均径が1〜30μmになる
ように適切な粉砕条件を選択して粉砕を行うか、または
粉砕後に篩分する。前記粉砕及び篩分は、不活性雰囲気
で行うことが好ましい。
Iii) Next, the fibrous carbon body is pulverized. In the pulverization treatment, 90% by volume or more of the finally obtained carbonaceous material is distributed in the length range of 0.5 to 100 μm, and more preferably 5% by volume or less of fine fibers having a diameter of 0.5 μm or less. And crushing by selecting appropriate crushing conditions so that the average diameter is 1 to 30 μm, or sieving after crushing. The crushing and sieving are preferably performed in an inert atmosphere.

【0070】iV) 次いで、前記粉砕化処理が施された繊
維状炭素体を2000℃以上、好ましくは2000℃〜
3000℃、より好ましくは2600〜3000℃の温
度で熱処理して黒鉛化することによって前述した特性を
有する繊維状炭素質物を製造する。
IV) Next, the pulverized fibrous carbon body is heated to 2000 ° C. or higher, preferably 2000 ° C. or higher.
The fibrous carbonaceous material having the above-mentioned properties is manufactured by heat treatment at 3000 ° C., more preferably at a temperature of 2600 to 3000 ° C., and graphitization.

【0071】前記黒鉛化のための熱処理は、アルゴンガ
ス気流中で行うことが好ましい。熱処理時間は0.5時
間〜30時間の範囲であればよい。 (2−2)炭素質物 この炭素質物は、示差熱分析で700℃以上に発熱ピ―
クを有し、X線回折により得られる(110)面の回折
ピ―クによる黒鉛構造のa軸方向の結晶子の平均長さL
aが20〜100nmであり、硫黄含有率が1000p
pm以下(0ppmを含む)のものである。
The heat treatment for graphitization is preferably performed in an argon gas stream. The heat treatment time may be in the range of 0.5 hours to 30 hours. (2-2) Carbonaceous material This carbonaceous material has a heat generation peak of 700 ° C. or higher by differential thermal analysis.
Average length L of the crystallite in the a-axis direction of the graphite structure by the diffraction peak of the (110) plane obtained by X-ray diffraction.
a is 20 to 100 nm and the sulfur content is 1000 p
pm or less (including 0 ppm).

【0072】前記炭素質物は、示差熱分析による発熱ピ
―クが700℃以上であることが必要である。前記示差
熱分析による発熱ピ―クは、好ましくは800℃以上、
さらに好ましくは840℃以上である。示差熱分析によ
る発熱ピ―クの値は、炭素質物の炭素−炭素間の結合力
の尺度となるものである。この範囲に発熱ピ―クを有す
る炭素質物は、黒鉛構造が適度に発達しており、黒鉛構
造における六角網面層の層間にリチウムイオンが可逆的
に吸蔵・放出される性質を示す。また、非水溶媒に対し
活性な無定型炭素が少ない炭素質物であると考えられ
る。なお、示差熱分析による発熱ピ―クが700℃未満
の炭素質物は前述した炭素質物(2−1)で説明したの
と同様な理由で負極材料として好ましくない。
The carbonaceous material must have an exothermic peak of 700 ° C. or higher as measured by differential thermal analysis. The exothermic peak by the differential thermal analysis is preferably 800 ° C. or higher,
More preferably, it is 840 ° C or higher. The value of the exothermic peak obtained by the differential thermal analysis is a measure of the carbon-carbon bond strength of the carbonaceous material. The carbonaceous material having an exothermic peak in this range has an appropriately developed graphite structure and exhibits the property that lithium ions are reversibly occluded and released between the layers of the hexagonal mesh plane layer in the graphite structure. In addition, it is considered to be a carbonaceous material having a small amount of amorphous carbon which is active in a non-aqueous solvent. A carbonaceous material whose exothermic peak by differential thermal analysis is less than 700 ° C. is not preferable as a negative electrode material for the same reason as explained in the above-mentioned carbonaceous material (2-1).

【0073】また、前記炭素質物はX線回折により得ら
れる(110)面の回折ピ―クによる黒鉛構造のa軸方
向の結晶子の平均長さLaが20〜100nm、より好
ましくは40〜80nmであることが必要である。な
お、炭素質物の黒鉛構造におけるa軸面の形状は長方形
であることが好ましい。
The carbonaceous material has an average length La of crystallites in the a-axis direction of the graphite structure of the (110) plane diffraction peak obtained by X-ray diffraction of 20 to 100 nm, more preferably 40 to 80 nm. It is necessary to be. The shape of the a-axis surface in the graphite structure of the carbonaceous material is preferably rectangular.

【0074】前記範囲のLaを有する炭素質物は、黒鉛
構造が適度に発達しており、かつ結晶子のa軸方向の長
さが適度であるため、リチウムイオンが六角網面層の層
間に拡散しやすくなる。また、前記構成の炭素質物はリ
チウムイオンの出入りするサイトが多くなり、リチウム
イオンがより多く吸蔵・放出できる性質を示す。なお、
前記Laが前記範囲から逸脱する炭素質物は前述した炭
素質物(2−1)で説明したのと同様な理由で負極材料
として好ましくない。
In the carbonaceous material having La in the above range, since the graphite structure is appropriately developed and the length of the crystallite in the a-axis direction is appropriate, lithium ions are diffused between the layers of the hexagonal mesh plane layer. Easier to do. In addition, the carbonaceous material having the above structure has a large number of sites where lithium ions enter and leave, and exhibits a property of being able to store and release more lithium ions. In addition,
A carbonaceous material in which La deviates from the above range is not preferable as a negative electrode material for the same reason as described in the carbonaceous material (2-1).

【0075】さらに、前記炭素質物は硫黄の含有量が0
〜1,000ppmであることが必要である。前記範囲
の硫黄を含むかまたは硫黄を含まない炭素質物は、リチ
ウムイオンの吸蔵・放出量が増加され、かつ非水溶媒の
還元分解を低減する。
Further, the carbonaceous material has a sulfur content of 0.
~ 1000 ppm is required. The carbonaceous material that contains sulfur or does not contain sulfur in the above range has an increased storage / release amount of lithium ions and reduces reductive decomposition of the non-aqueous solvent.

【0076】これは、示差熱分析で700℃以上に発熱
ピ―クを示す黒鉛構造がある程度発達した炭素質物にお
いては、硫黄の含有量が1,000ppm以下(0pp
mを含む)であると、黒鉛構造の欠陥が少なく、結果と
して黒鉛構造の崩れが生じ難く、かつリチウムイオンの
吸蔵・放出量を増加させる。また、前記硫黄の含有量が
1,000ppm以下(0ppmを含む)の炭素質物は
非水溶媒及びリチウムイオンと、硫黄または硫黄化合物
との反応による非水溶媒の分解、及び電極反応の阻害を
低減することが可能である。なお、前記硫黄が1000
ppmを越えて含有量炭素質物は前述した炭素質物(2
−1)で説明したのと同様な理由で負極材料として好ま
しくない。
This is because in a carbonaceous material in which a graphite structure exhibiting an exothermic peak at 700 ° C. or more by differential thermal analysis is developed to some extent, the sulfur content is 1,000 ppm or less (0 pp
(including m), there are few defects in the graphite structure, as a result, collapse of the graphite structure is less likely to occur, and the amount of occlusion / release of lithium ions is increased. In addition, the carbonaceous material having a sulfur content of 1,000 ppm or less (including 0 ppm) reduces the decomposition of the non-aqueous solvent due to the reaction of the non-aqueous solvent and lithium ions with sulfur or a sulfur compound, and the inhibition of the electrode reaction. It is possible to In addition, the sulfur is 1000
The content of carbonaceous matter exceeding the ppm is the above-mentioned carbonaceous matter (2
It is not preferable as a negative electrode material for the same reason as described in -1).

【0077】前記炭素質物は、Fe、Niのような各種
の金属元素の含有量が0〜50ppm、ケイ素の含有量
0〜50ppm、酸素の含有量が0〜500ppmであ
ることを許容する。
The carbonaceous material allows the content of various metal elements such as Fe and Ni to be 0 to 50 ppm, the content of silicon to be 0 to 50 ppm, and the content of oxygen to be 0 to 500 ppm.

【0078】前記炭素質物としては、特に硫黄の含有量
の少ない高純度な原料から黒鉛化したグラファイト、ま
た、硫黄の含有量の少ない高純度な石油ピッチ、コ―ル
タ―ル、重質油、合成ピッチ、合成高分子、有機樹脂な
どを原料として、黒鉛化あるいは炭素化したコ―クス、
炭素繊維、球状炭素体、樹脂焼成体、気相成長炭素体な
どが挙げられる。
Examples of the carbonaceous material include graphite graphitized from a high-purity raw material having a particularly low sulfur content, and high-purity petroleum pitch, a cortall, a heavy oil having a low sulfur content, Graphite or carbonized coke made from synthetic pitch, synthetic polymer, organic resin, etc.
Examples thereof include carbon fibers, spherical carbon bodies, resin fired bodies, and vapor grown carbon bodies.

【0079】(2−3)炭素質物 この炭素質物は、示差熱分析で700℃以上に発熱ピ―
クを有し、各金属元素の含有量がそれぞれ0〜50pp
m、ケイ素の含有量が0〜50ppm、窒素の含有量が
0〜1000ppm、硫黄の含有量が0〜1000pp
mのものである。
(2-3) Carbonaceous Material This carbonaceous material has a heat generation peak of 700 ° C. or more in the differential thermal analysis.
And each metal element content is 0 to 50 pp
m, silicon content 0 to 50 ppm, nitrogen content 0 to 1000 ppm, sulfur content 0 to 1000 pp
m.

【0080】前記炭素質物は、示差熱分析による発熱ピ
―クが700℃以上であることが必要である。前記示差
熱分析による発熱ピ―クは、好ましくは800℃以上、
さらに好ましくは840℃以上である。前記示差熱分析
による発熱ピ―クの値は、炭素質物の炭素−炭素間の結
合力の尺度となるものである。この範囲に発熱ピ―クを
有する炭素質物は、黒鉛構造が適度に発達しており、黒
鉛構造における六角網面層の層間へリチウムイオンが可
逆的に吸蔵・放出される性質を示す。また、非水溶媒に
対し活性な無定型炭素が少ない炭素質物であると考えら
れる。なお、示差熱分析による発熱ピ―クが700℃未
満の炭素質物は前述した炭素質物(2−1)で説明した
のと同様な理由で負極材料として好ましくない。
The carbonaceous material must have an exothermic peak of 700 ° C. or higher as measured by differential thermal analysis. The exothermic peak by the differential thermal analysis is preferably 800 ° C. or higher,
More preferably, it is 840 ° C or higher. The value of the exothermic peak measured by the differential thermal analysis is a measure of the carbon-carbon bond strength of the carbonaceous material. The carbonaceous material having an exothermic peak in this range has an appropriately developed graphite structure, and exhibits a property of reversibly occluding / desorbing lithium ions between the layers of the hexagonal network surface layer in the graphite structure. In addition, it is considered to be a carbonaceous material having a small amount of amorphous carbon which is active in a nonaqueous solvent. A carbonaceous material whose exothermic peak by differential thermal analysis is less than 700 ° C. is not preferable as a negative electrode material for the same reason as explained in the above-mentioned carbonaceous material (2-1).

【0081】また、前記炭素質物はFe、Niのような
各種の金属元素の含有量が0〜50ppm、ケイ素の含
有量0〜50ppm、酸素の含有量が0〜500pp
m、硫黄の含有量が0〜1000ppmであることが必
要である。
The carbonaceous material contains 0 to 50 ppm of various metal elements such as Fe and Ni, 0 to 50 ppm of silicon, and 0 to 500 pp of oxygen.
It is necessary that the content of m and sulfur is 0 to 1000 ppm.

【0082】前記範囲の硫黄を含むかまたは硫黄を含ま
ない炭素質物は、リチウムイオンの吸蔵・放出量が増加
され、かつ非水溶媒の還元分解を低減する。なお、前記
硫黄が1000ppmを越えて含有量炭素質物は前述し
た炭素質物(2−1)で説明したのと同様な理由で負極
材料として好ましくない。
The carbonaceous material containing sulfur in the above range or containing no sulfur increases the occlusion / release amount of lithium ions and reduces the reductive decomposition of the non-aqueous solvent. The carbonaceous material having a sulfur content of more than 1000 ppm is not preferable as the negative electrode material for the same reason as described in the carbonaceous material (2-1).

【0083】前記硫黄を除く各不純物元素の含有量が前
記範囲を越える炭素質物は、炭素層間にあるリチウムイ
オンが不純物元素と反応して消費され、電池反応に関与
するリチウムが減少する。
In the carbonaceous material in which the content of each impurity element other than sulfur exceeds the above range, the lithium ions existing between the carbon layers react with the impurity element and are consumed, and the lithium involved in the battery reaction is reduced.

【0084】このような炭素質物としては、高純度のピ
ッチ系原料、具体的にはコ―ルタ―ル、石油ピッチ、ま
たは合成ピッチを約800℃〜約2000℃で熱処理し
て得られるコ―クス、樹脂焼成体、または同原料を約2
000℃〜約3000℃の温度で熱処理して得られる黒
鉛化物やグラファイトが挙げられる。好ましくはメソフ
ェ―ズピッチから得られるメソフェ―ズ小球体、または
メソフェ―ズピッチ系炭素繊維を約800℃〜約200
0℃で炭素化した炭素質物、もしくは約2000℃〜約
3000℃で黒鉛化した炭素質物を含む負極を備えたリ
チウム二次電池は、優れた容量、充放電効率、サイクル
寿命を有する。
As such a carbonaceous material, a pitch-based raw material of high purity, specifically, coal, petroleum pitch, or synthetic pitch is obtained by heat treatment at about 800 ° C. to about 2000 ° C. Box, resin fired body, or about 2
Examples thereof include graphitized products and graphite obtained by heat treatment at a temperature of 000 ° C to about 3000 ° C. Preferably, mesophase spherules obtained from mesophase pitch, or mesophase pitch-based carbon fibers are used at about 800 ° C to about 200 ° C.
A lithium secondary battery having a negative electrode containing a carbonaceous material carbonized at 0 ° C. or a carbonaceous material graphitized at about 2000 ° C. to about 3000 ° C. has excellent capacity, charge / discharge efficiency, and cycle life.

【0085】3)非水電解液の構成 前記容器1内に収容される前記非水電解液は、非水溶媒
に電解質を溶解することにより調製される。
3) Composition of Non-Aqueous Electrolyte Solution The non-aqueous electrolyte solution contained in the container 1 is prepared by dissolving an electrolyte in a non-aqueous solvent.

【0086】前記非水溶媒としては、(a)エチレンカ
ーボネート(EC)およびプロピレンンカーボネート
(PC)から選ばれる少なくとも1種以上の溶媒10〜
80体積%とジエトキシエタン、鎖状カーボネートおよ
びアセトニトリルから選ばれる少なくとも1種以上の溶
媒20〜90体積%との混合溶媒、(b)γ−ブチロラ
クトン(γ−BL)10〜80体積%と環状カーボネー
ト、鎖状カーボネート、ジエトキシエタン、環状エーテ
ルおよびアセトニトリルから選ばれる少なくとも1種以
上の溶媒20〜90体積%とを混合溶媒、が使用され
る。
The non-aqueous solvent includes (a) at least one solvent selected from ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC).
Mixed solvent of 80% by volume and 20 to 90% by volume of at least one solvent selected from diethoxyethane, chain carbonate and acetonitrile, (b) 10 to 80% by volume of γ-butyrolactone (γ-BL), and cyclic A mixed solvent of 20 to 90% by volume of at least one solvent selected from carbonate, chain carbonate, diethoxyethane, cyclic ether and acetonitrile is used.

【0087】前記混合溶媒(a)に用いられる前記鎖状
カーボネートとしては、ジメチルカーボネート(DM
C)またはジエチルカーボネート(DEC)が好まし
い。前記混合溶媒(a)中のEC、PC(第1成分)の
配合量を10〜80体積%に限定した理由は、前記第1
成分の量が前記範囲を逸脱すると、非水電解液の導電率
の低下と負極の充放電効率の低下を招き、電池の容量と
サイクル寿命が低下するからである。
The chain carbonate used in the mixed solvent (a) is dimethyl carbonate (DM
C) or diethyl carbonate (DEC) are preferred. The reason for limiting the blending amount of EC and PC (first component) in the mixed solvent (a) to 10 to 80% by volume is the first
This is because if the amounts of the components deviate from the above ranges, the conductivity of the non-aqueous electrolytic solution and the charging / discharging efficiency of the negative electrode are reduced, and the capacity and cycle life of the battery are reduced.

【0088】前記混合溶媒(b)に用いられる前記環状
カーボネートとしては、ECまたはPCが好ましい。前
記鎖状カーボネートとしては、ジメチルカーボネート
(DMC)またはジエチルカーボネート(DEC)が好
ましい。
The cyclic carbonate used in the mixed solvent (b) is preferably EC or PC. The chain carbonate is preferably dimethyl carbonate (DMC) or diethyl carbonate (DEC).

【0089】前記混合溶媒(b)中のγ−BL(第1成
分)の配合量を10〜80体積%に限定した理由は、前
記第1成分の量が前記範囲を逸脱すると、非水電解液の
導電率の低下と負極の充放電効率の低下を招き、電池の
容量とサイクル寿命が低下するからである。
The reason why the blending amount of γ-BL (first component) in the mixed solvent (b) is limited to 10 to 80% by volume is that when the amount of the first component deviates from the above range, non-aqueous electrolysis is performed. This is because the conductivity of the liquid is lowered and the charge and discharge efficiency of the negative electrode is lowered, and the capacity and cycle life of the battery are reduced.

【0090】前記非水電解液に含まれる電解質は、式L
i(Cn2n+1Y)2 N(ただしXはハロゲン、nは1
〜4の整数、YはCO基またはSO2 基を示す)で表さ
れるイミド系リチウム塩が使用される。前記イミド系リ
チウム塩としては、ビストリフルオロメチルスルホニル
イミドリチウム[Li(CF3 SO22 N]、ビスト
リフルオロメチルアセチルイミドリチウム[Li(CF
3 CO)2 N]がある。これらのイミド系リチウム塩
は、高い導電率を有する。
The electrolyte contained in the non-aqueous electrolyte has the formula L
i (C n X 2n + 1 Y) 2 N (where X is halogen and n is 1
An imide lithium salt represented by an integer of 4 to 4, and Y represents a CO group or an SO 2 group). Examples of the imide-based lithium salt include bistrifluoromethylsulfonylimide lithium [Li (CF 3 SO 2 ) 2 N], bistrifluoromethylacetylimide lithium [Li (CF
3 CO) 2 N]. These imide-based lithium salts have high conductivity.

【0091】前記非水電解液は、前記イミド系リチウム
塩(電解質)を非水溶媒に対して0.1モル/l〜3.
0モル/lの量を溶解することにより調製される。前記
非水電解液中に存在する主な不純物としては、水分と、
有機過酸化物(例えばグリコール類、アルコール類、カ
ルボン酸類)、ハロゲン化物、硫黄酸化物、窒化物、重
金属などが挙げられる。これらの不純物は、負極等に悪
影響を及ぼすことからできるだけ低減されることが好ま
しい。特に、水分は50ppm以下、有機過酸化物は1
000ppm以下にすることが好ましい。このような非
水電解液中の不純物量の低減により負極の充放電効率が
高められ、サイクル寿命が向上される。
The non-aqueous electrolytic solution contains the imide-based lithium salt (electrolyte) in an amount of 0.1 mol / l to 3.
Prepared by dissolving an amount of 0 mol / l. The main impurities present in the non-aqueous electrolyte are water and
Examples thereof include organic peroxides (eg glycols, alcohols, carboxylic acids), halides, sulfur oxides, nitrides and heavy metals. Since these impurities adversely affect the negative electrode and the like, it is preferable to reduce them as much as possible. Especially, the water content is 50ppm or less, and the organic peroxide is 1
It is preferably 000 ppm or less. By reducing the amount of impurities in the non-aqueous electrolyte as described above, the charge / discharge efficiency of the negative electrode is improved and the cycle life is improved.

【0092】[0092]

【作用】本発明に係わるリチウム二次電池は、ECおよ
びPCから選ばれる少なくとも1種以上の溶媒10〜8
0体積%とジエトキシエタン、鎖状カーボネートおよび
アセトニトリルから選ばれる少なくとも1種以上の溶媒
20〜90体積%とを混合した非水溶媒に式Li(Cn
2n+1Y)2 N(ただしXはハロゲン、nは1〜4の整
数、YはCO基またはSO2 基を示す)で表されるイミ
ド系リチウム塩を0.1モル/l〜3モル/l溶解した
非水電解液を備えるため、優れた高温作動性能、貯蔵性
能、レート特性およびサイクル寿命を有する。
The lithium secondary battery according to the present invention comprises at least one solvent 10 to 8 selected from EC and PC.
In a non-aqueous solvent prepared by mixing 0% by volume with 20 to 90% by volume of at least one solvent selected from diethoxyethane, chain carbonate and acetonitrile, the formula Li (C n
X 2n + 1 Y) 2 N (where X is a halogen, n is an integer of 1 to 4, and Y is a CO group or an SO 2 group) is an imide lithium salt in an amount of 0.1 mol / l to 3 It has excellent high temperature operation performance, storage performance, rate characteristics and cycle life because it has a non-aqueous electrolyte solution dissolved in mol / l.

【0093】すなわち、前記組成の非水電解液は高い導
電率を有する。また、前記非水電解液は負極材料である
リチウムイオンを吸蔵・放出する炭素質物、カルコゲン
化合物、軽金属またはリチウム金属に対する安定性に優
れ、かつ正極材料であるLiCoO2 、LiNiO2
LiMn24 を用いて4Vの高電圧を取り出す際に安
定である。さらに、前記混合溶媒と前記イミド系リチウ
ム塩との反応性が低いために、これらからなる非水電解
液は高温時において優れた化学的安定性を有する。した
がって、前記組成の非水電解液を備えるリチウム二次電
池は優れた高温作動性能、貯蔵性能、レート特性および
サイクル寿命を有する。
That is, the non-aqueous electrolyte having the above composition has a high electric conductivity. In addition, the non-aqueous electrolyte is a carbonaceous material that absorbs and releases lithium ions, which is a negative electrode material, a chalcogen compound, is excellent in stability against light metal or lithium metal, and is a positive electrode material, LiCoO 2 , LiNiO 2 ,
It is stable when taking out a high voltage of 4 V using LiMn 2 O 4 . Furthermore, since the reactivity of the mixed solvent and the imide-based lithium salt is low, the non-aqueous electrolytic solution composed of these has excellent chemical stability at high temperatures. Therefore, the lithium secondary battery including the non-aqueous electrolyte having the above composition has excellent high temperature operation performance, storage performance, rate characteristics and cycle life.

【0094】また、本発明に係わる別のリチウム二次電
池はγ−ブチロラクトン10〜80体積%と環状カーボ
ネート、鎖状カーボネート、ジエトキシエタン、環状エ
ーテルおよびアセトニトリルから選ばれる少なくとも1
種以上の溶媒20〜90体積%とを混合した非水溶媒に
式Li(Cn2n+1Y)2 N(ただしXはハロゲン、n
は1〜4の整数、YはCO基またはSO2 基を示す)で
表されるイミド系リチウム塩を0.1モル/l〜3モル
/l溶解した非水電解液を備えるため、優れた高温作動
性能、貯蔵性能、レート特性およびサイクル寿命を有す
る。
Another lithium secondary battery according to the present invention has 10 to 80% by volume of γ-butyrolactone and at least one selected from cyclic carbonate, chain carbonate, diethoxyethane, cyclic ether and acetonitrile.
Formula Li (C n X 2n + 1 Y) 2 N ( provided that X in the non-aqueous solvent mixture of 20 to 90% by volume seed more solvents halogen, n
Is an integer of 1 to 4 and Y represents a CO group or a SO 2 group), and is excellent because it has a non-aqueous electrolyte solution in which 0.1 mol / l to 3 mol / l of an imide-based lithium salt is dissolved. It has high temperature operation performance, storage performance, rate characteristics and cycle life.

【0095】すなわち、前記組成の非水電解液は前述し
たEC、PCを第1成分とする混合溶媒を含む非水電解
液に比べてさらに高い導電率を有する。これは、混合溶
媒中の第1成分としてγ−BLを用いたためである。ま
た、前記非水電解液は負極および正極に対して優れた安
定性を有する。さらに、前記混合溶媒中のγ−BLと前
記イミド系リチウム塩との反応性が非常に低いために、
これらからなる非水電解液は高温(45℃以上)時にお
いて極めて優れた化学的安定性を有する。したがって、
前記組成の非水電解液を備えるリチウム二次電池は前述
したEC、PCを第1成分とする混合溶媒を含む非水電
解液を用いた二次電池に比べてさらに優れた高温作動性
能、貯蔵性能、レート特性およびサイクル寿命を有す
る。
That is, the non-aqueous electrolyte having the above composition has a higher conductivity than the non-aqueous electrolyte containing the mixed solvent containing EC and PC as the first component. This is because γ-BL was used as the first component in the mixed solvent. Also, the non-aqueous electrolyte has excellent stability with respect to the negative electrode and the positive electrode. Furthermore, since the reactivity of γ-BL in the mixed solvent with the imide-based lithium salt is very low,
The non-aqueous electrolyte composed of these has extremely excellent chemical stability at high temperatures (45 ° C. or higher). Therefore,
The lithium secondary battery including the non-aqueous electrolyte having the above composition has higher high-temperature operating performance and storage than the secondary battery including the non-aqueous electrolyte containing the mixed solvent containing EC and PC as the first component. Has performance, rate characteristics and cycle life.

【0096】さらに、前述した(2−1)〜(2−3)
の特性を有するリチウムイオンを吸蔵・放出する炭素質
物を含む負極は、リチウムイオンの急速な吸蔵・放出を
図ることができるため、ハイレート(急速充放電)性能
が大幅に向上された二次電池を得ることができる。ま
た、前記負極と前述した非水電解液とを組み合わせる
と、正極、負極の充放電効率が大幅に向上してサイクル
寿命を長くすることができる。これは、前記非水電解液
中で前記炭素質物表面に生成する有機皮膜の成長を抑制
し、かつ前記皮膜の抵抗値が小さいため、リチウムイオ
ンの吸蔵・放出の可逆性が高まることによるものと考え
られる。
Furthermore, the above-mentioned (2-1) to (2-3)
Since a negative electrode containing a carbonaceous material that absorbs and releases lithium ions having the characteristics described above can achieve rapid absorption and release of lithium ions, a secondary battery with significantly improved high rate (rapid charge / discharge) performance can be obtained. Obtainable. Further, by combining the negative electrode with the above-mentioned non-aqueous electrolyte, the charge and discharge efficiency of the positive electrode and the negative electrode can be significantly improved and the cycle life can be lengthened. This is because the growth of the organic film formed on the surface of the carbonaceous material in the non-aqueous electrolyte is suppressed, and the resistance value of the film is small, so that reversibility of occlusion / release of lithium ions is increased. Conceivable.

【0097】さらに、負極材料として前述したリチウム
イオンを吸蔵・放出するカルコゲン化合物を用いれば、
電池電圧が低下するものの、負極容量が大きくなるた
め、電池容量を増大させることができる。しかも、リチ
ウムイオンの前記負極中での拡散速度を大きくできるた
め、ハイレート性能を著しく向上することができる。
Furthermore, if the chalcogen compound that absorbs and releases lithium ions as described above is used as the negative electrode material,
Although the battery voltage decreases, the negative electrode capacity increases, so that the battery capacity can be increased. Moreover, since the diffusion rate of lithium ions in the negative electrode can be increased, the high rate performance can be significantly improved.

【0098】[0098]

【実施例】以下、本発明を前述した図1に示す円筒形リ
チウム二次電池を参照して詳細に説明する。 実施例1 まず、リチウムコバルト酸化物(Lix CoO2 (0.
8≦x≦1))粉末91重量%、アセチレンブラック
3.5重量%、グラファイト3.5重量%およびエチレ
ンプロピレンジエンモノマー粉末2重量%にトルエンを
加えて混合し、この混合物を厚さ30μmのアルミニウ
ム箔からなる集電体に塗布した後プレスすることにより
正極を作製した。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to the cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. Example 1 First, lithium cobalt oxide (Li x CoO 2 (0.
8 ≦ x ≦ 1)) 91% by weight of powder, 3.5% by weight of acetylene black, 3.5% by weight of graphite and 2% by weight of ethylene propylene diene monomer powder, toluene was added and mixed, and this mixture was mixed with a thickness of 30 μm. A positive electrode was produced by applying it to a current collector made of aluminum foil and then pressing.

【0099】また、メソフェ―ズピッチを原料としたメ
ソフェーズ炭素繊維をアルゴン雰囲気下で1000℃に
て熱処理し炭素化した後、平均粒径25μm、粒度分布
で1〜80μmに90体積%が存在するように、かつ粒
径0.5μm以下の粒子が4%%以下になるように適度
に粉砕した後、アルゴン雰囲気下で3000℃にて黒鉛
化することにより炭素質物を製造した。
Further, after the mesophase carbon fibers made of mesophase pitch as a raw material were carbonized by heat treatment at 1000 ° C. in an argon atmosphere, 90% by volume was found to have an average particle size of 25 μm and a particle size distribution of 1 to 80 μm. In addition, a carbonaceous material was produced by appropriately pulverizing particles having a particle diameter of 0.5 μm or less to 4 %% or less and then graphitizing at 3000 ° C. in an argon atmosphere.

【0100】得られた炭素質物質は、平均粒径25μm
の黒鉛化炭素粉末であり、粒度分布で1〜80μmに9
0体積%が存在し、粒径が0.5μm以下の粒子の粒度
分布は0体積%であった。また、前記炭素質物質はN2
ガス吸着BET法による比表面積が3m2 /gであっ
た。
The carbonaceous material obtained had an average particle size of 25 μm.
Graphitized carbon powder of 9 to 1-80 μm in particle size distribution
0% by volume was present, and the particle size distribution of particles having a particle size of 0.5 μm or less was 0% by volume. The carbonaceous material is N 2
The specific surface area measured by the gas adsorption BET method was 3 m 2 / g.

【0101】前記炭素質物質についてX線回折により各
種パラメ―タを半価幅中点法で測定したところ、P101
/P100 の値は1.5であった。d002 は、0.336
8nmであった。また、示差熱分析による発熱ピ―ク
は、810℃であった。
[0102] Various parameters by X-ray diffraction for the carbonaceous material - was measured by the half width midpoint method data, P 101
The value of / P 100 was 1.5. d 002 is 0.336
It was 8 nm. The exothermic peak measured by differential thermal analysis was 810 ° C.

【0102】次いで、前記炭素質物質96.7重量%を
スチレンブタジエンゴム2.2重量%およびカルボキシ
メチルセメロース1.1重量%と共に混合し、これを集
電体としての銅箔に塗布し、乾燥することにより負極を
作製した。
Next, 96.7% by weight of the carbonaceous material was mixed with 2.2% by weight of styrene-butadiene rubber and 1.1% by weight of carboxymethyl semellose, and this was coated on a copper foil as a current collector, A negative electrode was produced by drying.

【0103】前記正極、ポリプロピレン製多孔質フィル
ムからなるセパレ―タおよび前記負極をそれぞれこの順
序で積層した後、前記負極が外側に位置するように渦巻
き状に巻回して電極群を作製した。
The positive electrode, the separator made of a polypropylene porous film, and the negative electrode were laminated in this order, and then spirally wound so that the negative electrode was located outside to prepare an electrode group.

【0104】さらに、電解質としてのビストリフルオロ
メチルスルホニルイミドリチウム[Li(CF3 SO
22 N]をエチレンカ―ボネ―ト(EC)、プロピレ
ンカーボネート(PC)およびジエチルカ―ボネ―ト
(DEC)の混合溶媒(混合体積比率40:20:4
0)に1.0モル/l溶解して非水電解液を調製した。
Furthermore, bistrifluoromethylsulfonylimide lithium [Li (CF 3 SO
2 ) 2 N] is a mixed solvent of ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC) and diethyl carbonate (DEC) (mixing volume ratio 40: 20: 4).
0) was dissolved in 1.0 mol / l to prepare a non-aqueous electrolytic solution.

【0105】前記電極群及び前記電解液をステンレス製
の有底円筒状容器内にそれぞれ収納して前述した図1に
示す円筒形リチウム二次電池を組み立てた。 実施例2 非水溶媒としてエチレンカ―ボネ―ト(EC)、プロピ
レンカーボネート(PC)およびジメチルカ―ボネ―ト
(DMC)の混合溶媒(混合体積比率50:10:4
0)を用いた以外、実施例1と同様な構成で前述した図
1に示す円筒形リチウム二次電池を組み立てた。
The electrode group and the electrolytic solution were respectively housed in a stainless steel cylindrical container having a bottom, and the cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. 1 was assembled. Example 2 As a non-aqueous solvent, a mixed solvent of ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC) and dimethyl carbonate (DMC) (mixing volume ratio 50: 10: 4).
0) was used, and the cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. 1 was assembled in the same configuration as in Example 1.

【0106】実施例3 非水溶媒としてエチレンカ―ボネ―ト(EC)、プロピ
レンカーボネート(PC)およびアセトニトリル(A
N)の混合溶媒(混合体積比率40:20:40)を用
いた以外、実施例1と同様な構成で前述した図1に示す
円筒形リチウム二次電池を組み立てた。
Example 3 Ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC) and acetonitrile (A
The cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. 1 was assembled in the same configuration as in Example 1 except that the mixed solvent N) (mixed volume ratio 40:20:40) was used.

【0107】実施例4 非水溶媒としてエチレンカ―ボネ―ト(EC)、プロピ
レンカーボネート(PC)、ジメチルカ―ボネ―ト(D
MC)およびジエチルカ―ボネ―ト(DEC)の混合溶
媒(混合体積比率40:10:25:25)を用いた以
外、実施例1と同様な構成で前述した図1に示す円筒形
リチウム二次電池を組み立てた。
Example 4 Ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), dimethyl carbonate (D) as a non-aqueous solvent
MC) and diethyl carbonate (DEC) mixed solvent (mixed volume ratio 40: 10: 25: 25) except that the cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. I assembled the battery.

【0108】実施例5 非水溶媒としてγ−ブチロラクトン(γ−BL)、エチ
レンカ―ボネ―ト(EC)およびプロピレンカーボネー
ト(PC)の混合溶媒(混合体積比率50:15:3
5)を用いた以外、実施例1と同様な構成で前述した図
1に示す円筒形リチウム二次電池を組み立てた。
Example 5 As a non-aqueous solvent, a mixed solvent of γ-butyrolactone (γ-BL), ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC) (mixed volume ratio 50: 15: 3).
The cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. 1 described above was assembled with the same configuration as in Example 1 except that 5) was used.

【0109】実施例6 以下に示す炭素質物質及び非水電解液を用いた以外、実
施例1と同様な構成で前述した図1に示す円筒形リチウ
ム二次電池を組み立てた。
Example 6 The cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. 1 was assembled in the same configuration as in Example 1 except that the carbonaceous materials and non-aqueous electrolytes shown below were used.

【0110】まず、メソフェ―ズピッチを原料とした炭
素繊維をアルゴン雰囲気下で800℃にて熱処理し炭素
化した後、平均粒径20μm、粒度分布で1〜80μm
に90体積%が存在するように適度に粉砕することによ
り炭素質物を製造した。得られた炭素質物質は、N2
ス吸着BET法による比表面積が5m2 /g、X線回折
によるd002 は0.360nm、示差熱分析による発熱
ピ―クは690℃であった。
First, carbon fibers made of mesophase pitch as a raw material are heat-treated at 800 ° C. in an argon atmosphere to carbonize them, and then have an average particle size of 20 μm and a particle size distribution of 1 to 80 μm.
A carbonaceous material was produced by moderately pulverizing so that 90% by volume of the product was present. The obtained carbonaceous material had a specific surface area of 5 m 2 / g by the N 2 gas adsorption BET method, d 002 by X-ray diffraction of 0.360 nm, and an exothermic peak of 690 ° C. by differential thermal analysis.

【0111】非水電解液は、γ−ブチロラクトン(γ−
BL)、エチレンカ―ボネ―ト(EC)およびジエトキ
シエタン(DEE)の混合溶媒(混合体積比率20:5
0:30)を用いた以外、前記実施例1と同様な組成を
有する。
The non-aqueous electrolyte is γ-butyrolactone (γ-
BL), ethylene carbonate (EC) and diethoxyethane (DEE) mixed solvent (mixing volume ratio 20: 5
It has the same composition as in Example 1 except that 0:30) was used.

【0112】実施例7 実施例6と同様な炭素質物および非水溶媒としてγ−ブ
チロラクトン(γ−BL)、エチレンカ―ボネ―ト(E
C)および2−メチルテトラヒドロフラン(2MeTH
F)の混合溶媒(混合体積比率30:50:20)を用
いた以外、実施例1と同様な構成で前述した図1に示す
円筒形リチウム二次電池を組み立てた。
Example 7 Carbonaceous materials similar to those in Example 6 and γ-butyrolactone (γ-BL) and ethylene carbonate (E) were used as the non-aqueous solvent.
C) and 2-methyltetrahydrofuran (2MeTH
The cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. 1 was assembled in the same configuration as in Example 1 except that the mixed solvent (F) (mixed volume ratio 30:50:20) was used.

【0113】実施例8 実施例6と同様な炭素質物および非水溶媒としてγ−ブ
チロラクトン(γ−BL)、エチレンカ―ボネ―ト(E
C)およびアセトニトリル(AN)の混合溶媒(混合体
積比率20:50:30)を用いた以外、実施例1と同
様な構成で前述した図1に示す円筒形リチウム二次電池
を組み立てた。
Example 8 Carbonaceous materials similar to those in Example 6 and γ-butyrolactone (γ-BL) and ethylene carbonate (E) were used as the non-aqueous solvent.
The cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. 1 was assembled in the same configuration as in Example 1 except that a mixed solvent of C) and acetonitrile (AN) (mixed volume ratio 20:50:30) was used.

【0114】実施例9 非水電解液としてビストリフルオロメチルアセチルイミ
ドリチウム[Li(CF3 CO)2 N]をエチレンカ―
ボネ―ト(EC)、プロピレンカーボネート(PC)お
よびジエチルカ―ボネ―ト(DEC)の混合溶媒(混合
体積比率60:10:30)に1.0モル/l溶解した
ものを用いた以外、実施例1と同様な構成で前述した図
1に示す円筒形リチウム二次電池を組み立てた。
Example 9 As a non-aqueous electrolyte, bistrifluoromethylacetylimide lithium [Li (CF 3 CO) 2 N] was used as ethylene carbonate.
Other than using a solution of 1.0 mol / l in a mixed solvent (mixing volume ratio 60:10:30) of carbonic acid (EC), propylene carbonate (PC) and diethyl carbonate (DEC). The cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. 1 and having the same configuration as in Example 1 was assembled.

【0115】実施例10 負極材料として二硫化チタンを、非水電解液としてLi
(CF3 SO22 Nγ−ブチロラクトン(γ−B
L)、エチレンカ―ボネ―ト(EC)およびアセトニト
リル(AN)の混合溶媒(混合体積比率20:50:3
0)に1.0モル/l溶解したものを用いた以外、実施
例1と同様な構成で前述した図1に示す円筒形リチウム
二次電池を組み立てた。
Example 10 Titanium disulfide was used as the negative electrode material, and Li was used as the non-aqueous electrolyte.
(CF 3 SO 2 ) 2 N γ-butyrolactone (γ-B
L), a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and acetonitrile (AN) (mixing volume ratio 20: 50: 3).
0) was used, and the cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. 1 was assembled in the same configuration as in Example 1 except that 1.0 mol / l was used.

【0116】実施例11 負極をアルミニウムマンガン合金により形成した以外、
実施例1と同様な構成で前述した図1に示す円筒形リチ
ウム二次電池を組み立てた。
Example 11 Except that the negative electrode was formed of an aluminum-manganese alloy,
The cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. 1 and having the same configuration as in Example 1 was assembled.

【0117】比較例1 非水電解液として六フッ化リン酸リチウム(LiPF
6 )をエチレンカ―ボネ―ト(EC)およびγ−ブチロ
ラクトン(γ−BL)の混合溶媒(混合体積比率50:
50)に1.0モル/l溶解したものを用いた以外、実
施例1と同様な構成で前述した図1に示す円筒形リチウ
ム二次電池を組み立てた。
Comparative Example 1 Lithium hexafluorophosphate (LiPF 6) was used as the non-aqueous electrolyte.
6 ) is a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and γ-butyrolactone (γ-BL) (mixing volume ratio 50:
The cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. 1 was assembled in the same configuration as in Example 1 except that the solution obtained by dissolving 1.0 mol / l in 50) was used.

【0118】比較例2 非水電解液として六フッ化リン酸リチウム(LiPF
6 )をエチレンカ―ボネ―ト(EC)およびジエトキシ
エタン(DME)の混合溶媒(混合体積比率50:5
0)に1.0モル/l溶解したものを用いた以外、実施
例1と同様な構成で前述した図1に示す円筒形リチウム
二次電池を組み立てた。
Comparative Example 2 Lithium hexafluorophosphate (LiPF 6) was used as the non-aqueous electrolyte.
6 ) is a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and diethoxyethane (DME) (mixing volume ratio 50: 5
0) was used, and the cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. 1 was assembled in the same configuration as in Example 1 except that 1.0 mol / l was used.

【0119】比較例3 非水電解液として六フッ化リン酸リチウム(LiPF
6 )をエチレンカ―ボネ―ト(EC)およびアセトニト
リル(AN)の混合溶媒(混合体積比率50:50)に
1.0モル/l溶解したものを用いた以外、実施例1と
同様な構成で前述した図1に示す円筒形リチウム二次電
池を組み立てた。
Comparative Example 3 Lithium hexafluorophosphate (LiPF 6) was used as the non-aqueous electrolyte.
6 ) was the same as in Example 1 except that 1.0 mol / l of 6) was dissolved in a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and acetonitrile (AN) (mixing volume ratio 50:50). The aforementioned cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. 1 was assembled.

【0120】得られた本実施例1〜11および比較例1
〜3のリチウム二次電池について、45℃の温度下にて
充電電流500mAで4.2Vまで3時間の充電をし、
2.7Vまで1Aのハイレ―ト電流で放電する充放電を
繰り返し行い、各電池の放電容量とサイクル寿命をそれ
ぞれ測定した。その結果を図2に示す。
The obtained Examples 1 to 11 and Comparative Example 1 were obtained.
About 3 to 3 lithium rechargeable batteries, charging at a charging current of 500 mA to 4.2 V for 3 hours at a temperature of 45 ° C.,
The charge and discharge of discharging at a high rate current of 1 A up to 2.7 V was repeated, and the discharge capacity and cycle life of each battery were measured. The result is shown in FIG.

【0121】図2から明らかなように本実施例1〜11
のリチウム二次電池は、比較例1〜3の電池に比べてハ
イレ―トの放電においても容量が高く、かつサイクル寿
命が格段に向上されることがわかる。
As is apparent from FIG. 2, the present Examples 1 to 11
It can be seen that the lithium secondary battery of No. 1 has a higher capacity even at high rate discharge than the batteries of Comparative Examples 1 to 3 and the cycle life is remarkably improved.

【0122】なお、常温(25℃)における同様な充放
電を繰り返し試験において、実施例1〜11のリチウム
二次電池は比較例1〜3の電池に比べて高容量で長寿命
であった。
[0122] In a repeated test of similar charge and discharge at room temperature (25 ° C), the lithium secondary batteries of Examples 1 to 11 had higher capacity and longer life than the batteries of Comparative Examples 1 to 3.

【0123】なお、前記実施例では円筒形リチウム二次
電池に適用した例を説明したが、角形リチウム二次電池
にも同様に適用できる。また、前記電池の容器内に収納
された電極群は渦巻き形に限らず、正極、セパレータお
よび負極をこの順序で複数積層した形態にしてもよい。
In the above embodiment, an example in which the invention is applied to a cylindrical lithium secondary battery is explained, but the invention is also applicable to a prismatic lithium secondary battery. Further, the electrode group housed in the battery container is not limited to the spiral shape, and a plurality of positive electrodes, separators and negative electrodes may be laminated in this order.

【0124】[0124]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば高
温での使用においても高容量でサイクル寿命の優れたリ
チウム二次電池を提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a lithium secondary battery having a high capacity and an excellent cycle life even when used at high temperatures.

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

【図1】本発明に係わる円筒型リチウム二次電池を示す
部分断面図。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a cylindrical lithium secondary battery according to the present invention.

【図2】本発明の実施例1〜11および比較例1〜3の
リチウム二次電池における充放電サイクルと放電容量と
の関係を示す特性図。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the charge / discharge cycle and the discharge capacity in the lithium secondary batteries of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3 of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…容器、3…電極群、4…正極、6…負極、8…封口
板。
1 ... Container, 3 ... Electrode group, 4 ... Positive electrode, 6 ... Negative electrode, 8 ... Sealing plate.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極と、リチウム金属、リチウムイオン
を吸蔵・放出する炭素質物、リチウムイオンを吸蔵・放
出するカルコゲン化合物、またはリチウムイオンを吸蔵
・放出する軽金属を含む負極と、非水電解液とを具備し
たリチウム二次電池において、 前記非水電解液は、エチレンカーボネートおよびプロピ
レンンカーボネートから選ばれる少なくとも1種以上の
溶媒10〜80体積%とジエトキシエタン、鎖状カーボ
ネートおよびアセトニトリルから選ばれる少なくとも1
種以上の溶媒20〜90体積%とを混合した非水溶媒に
式Li(Cn2n+1Y)2 N(ただしXはハロゲン、n
は1〜4の整数、YはCO基またはSO2 基を示す)で
表されるイミド系リチウム塩を0.1〜3モル/l溶解
したものからなることを特徴とするリチウム二次電池。
1. A positive electrode, a negative electrode containing lithium metal, a carbonaceous material that absorbs and releases lithium ions, a chalcogen compound that absorbs and releases lithium ions, or a light metal that absorbs and releases lithium ions, and a non-aqueous electrolyte solution. In the lithium secondary battery, the non-aqueous electrolyte solution is at least one solvent selected from ethylene carbonate and propylene carbonate at 10 to 80% by volume and at least diethoxyethane, chain carbonate and acetonitrile. 1
Formula Li (C n X 2n + 1 Y) 2 N ( provided that X in the non-aqueous solvent mixture of 20 to 90% by volume seed more solvents halogen, n
Is an integer of 1 to 4 and Y represents a CO group or an SO 2 group), and the imide-based lithium salt is dissolved in an amount of 0.1 to 3 mol / l.
【請求項2】 正極と、リチウム金属、リチウムイオン
を吸蔵・放出する炭素質物、リチウムイオンを吸蔵・放
出するカルコゲン化合物、またはリチウムイオンを吸蔵
・放出する軽金属を含む負極と、非水電解液とを具備し
たリチウム二次電池において、 前記非水電解液は、γ−ブチロラクトン10〜80体積
%と環状カーボネート、鎖状カーボネート、ジエトキシ
エタン、環状エーテルおよびアセトニトリルから選ばれ
る少なくとも1種以上の溶媒20〜90体積%とを混合
した非水溶媒に式Li(Cn2n+1Y)2 N(ただしX
はハロゲン、nは1〜4の整数、YはCO基またはSO
2 基を示す)で表されるイミド系リチウム塩を0.1〜
3モル/l溶解したものからなることを特徴とするリチ
ウム二次電池。
2. A positive electrode, a negative electrode containing lithium metal, a carbonaceous material that absorbs and releases lithium ions, a chalcogen compound that absorbs and releases lithium ions, or a light metal that absorbs and releases lithium ions, and a non-aqueous electrolyte. In the lithium secondary battery comprising, the non-aqueous electrolytic solution comprises 10 to 80% by volume of γ-butyrolactone and at least one solvent 20 selected from cyclic carbonate, chain carbonate, diethoxyethane, cyclic ether and acetonitrile. ˜90% by volume in a non-aqueous solvent of the formula Li (C n X 2n + 1 Y) 2 N (where X
Is halogen, n is an integer of 1 to 4, Y is a CO group or SO
The imide-based lithium salt represented by
A lithium secondary battery, characterized in that it is formed by dissolving 3 mol / l.
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0922706A (en) * 1995-07-07 1997-01-21 Yuasa Corp Battery and its electrolyte
JPH0922707A (en) * 1995-07-07 1997-01-21 Yuasa Corp Electrolyte for battery and battery
JPH11512563A (en) * 1995-09-21 1999-10-26 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー Battery containing bis (perfluoroalkylsulfonyl) imide salt and cyclic perfluoroalkylene disulfonylimide salt
JP2000235868A (en) * 1998-10-29 2000-08-29 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
US6114070A (en) * 1997-06-19 2000-09-05 Sanyo Electric Co., Ltd. Lithium secondary battery
JP2002319433A (en) * 2001-02-15 2002-10-31 Mitsubishi Chemicals Corp Nonaqueous electrolyte secondary cell and nonaqueous electrolytic solution used for the same
US6489055B1 (en) 1999-06-25 2002-12-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Lithium secondary battery
WO2003036752A1 (en) * 2001-10-26 2003-05-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Non-aqueous electrolyte and non-aqueous electrolyte secondary cell
JP2005135826A (en) * 2003-10-31 2005-05-26 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2005521239A (en) * 2002-03-19 2005-07-14 エナジィ・ストーリッジ・システムズ・プロプライエタリー・リミテッド Electrolyte for energy storage device
JP2007099706A (en) * 2005-10-05 2007-04-19 Toyota Motor Corp Lithium salt and use thereof
US7718311B2 (en) 2004-11-05 2010-05-18 Sony Corporation Electrolytic solution and battery
US7727676B2 (en) 1998-10-29 2010-06-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonaqueous electrolyte secondary battery
US8026394B2 (en) 2006-12-05 2011-09-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Lithium salt and method for producing thereof
JP2014116586A (en) * 2012-12-06 2014-06-26 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Electrolyte composition and energy storage device including the same
KR20190080698A (en) * 2017-12-28 2019-07-08 삼성에스디아이 주식회사 Anode mixture for rechargable battery, anode for rechargable battery, and rechargable battery
CN110383564A (en) * 2017-03-17 2019-10-25 旭化成株式会社 Non-aqueous electrolyte, non-aqueous secondary battery, battery pack and hybrid power system
US11532839B2 (en) 2017-03-17 2022-12-20 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Non-aqueous secondary battery

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0922706A (en) * 1995-07-07 1997-01-21 Yuasa Corp Battery and its electrolyte
JPH0922707A (en) * 1995-07-07 1997-01-21 Yuasa Corp Electrolyte for battery and battery
JPH11512563A (en) * 1995-09-21 1999-10-26 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー Battery containing bis (perfluoroalkylsulfonyl) imide salt and cyclic perfluoroalkylene disulfonylimide salt
JP2009272310A (en) * 1995-09-21 2009-11-19 3M Co Battery containing bis(perfluoroalkylsulfonyl)imide salt, and cyclic perfluroalkylene disulfonylimide salt
US6114070A (en) * 1997-06-19 2000-09-05 Sanyo Electric Co., Ltd. Lithium secondary battery
US8383275B2 (en) 1998-10-29 2013-02-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonaqueous electrolyte secondary battery
US9029008B2 (en) 1998-10-29 2015-05-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonaqueous electrolyte secondary battery
US7727676B2 (en) 1998-10-29 2010-06-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2000235868A (en) * 1998-10-29 2000-08-29 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
US6489055B1 (en) 1999-06-25 2002-12-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Lithium secondary battery
JP2002319433A (en) * 2001-02-15 2002-10-31 Mitsubishi Chemicals Corp Nonaqueous electrolyte secondary cell and nonaqueous electrolytic solution used for the same
WO2003036752A1 (en) * 2001-10-26 2003-05-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Non-aqueous electrolyte and non-aqueous electrolyte secondary cell
US6998194B2 (en) 2001-10-26 2006-02-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte secondary battery
CN100338813C (en) * 2001-10-26 2007-09-19 株式会社东芝 Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2010010699A (en) * 2002-03-19 2010-01-14 Cap-Xx Ltd Electrolyte for energy storage device
JP2005521239A (en) * 2002-03-19 2005-07-14 エナジィ・ストーリッジ・システムズ・プロプライエタリー・リミテッド Electrolyte for energy storage device
JP2005135826A (en) * 2003-10-31 2005-05-26 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
US7718311B2 (en) 2004-11-05 2010-05-18 Sony Corporation Electrolytic solution and battery
USRE44489E1 (en) * 2004-11-05 2013-09-10 Sony Corporation Electrolytic solution and battery
JP2007099706A (en) * 2005-10-05 2007-04-19 Toyota Motor Corp Lithium salt and use thereof
US8026394B2 (en) 2006-12-05 2011-09-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Lithium salt and method for producing thereof
KR20140090277A (en) * 2012-12-06 2014-07-17 삼성전기주식회사 Electrolyte and device for storaging energy with the same
JP2014116586A (en) * 2012-12-06 2014-06-26 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Electrolyte composition and energy storage device including the same
CN110383564A (en) * 2017-03-17 2019-10-25 旭化成株式会社 Non-aqueous electrolyte, non-aqueous secondary battery, battery pack and hybrid power system
CN110383564B (en) * 2017-03-17 2022-09-20 旭化成株式会社 Nonaqueous electrolyte solution, nonaqueous secondary battery, battery pack, and hybrid system
US11515567B2 (en) 2017-03-17 2022-11-29 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Non-aqueous electrolyte solution, non-aqueous secondary battery, cell pack, and hybrid power system
US11532839B2 (en) 2017-03-17 2022-12-20 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Non-aqueous secondary battery
KR20190080698A (en) * 2017-12-28 2019-07-08 삼성에스디아이 주식회사 Anode mixture for rechargable battery, anode for rechargable battery, and rechargable battery

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