JPH0831410A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
- Publication number
- JPH0831410A JPH0831410A JP6161120A JP16112094A JPH0831410A JP H0831410 A JPH0831410 A JP H0831410A JP 6161120 A JP6161120 A JP 6161120A JP 16112094 A JP16112094 A JP 16112094A JP H0831410 A JPH0831410 A JP H0831410A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- particles
- secondary battery
- negative electrode
- lithium secondary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【構成】 正極、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な炭
素質材料からなる負極およびリチウムイオン伝導性電解
質を備えるリチウム二次電池において、前記炭素質材料
が、光学的異方性組織がランダムに展開した比表面積
０．５〜４．０m2/gのピッチ系炭素質粒子からなること
を特徴とするリチウム二次電池。 【効果】 高容量でかつ自己放電が少ない。
素質材料からなる負極およびリチウムイオン伝導性電解
質を備えるリチウム二次電池において、前記炭素質材料
が、光学的異方性組織がランダムに展開した比表面積
０．５〜４．０m2/gのピッチ系炭素質粒子からなること
を特徴とするリチウム二次電池。 【効果】 高容量でかつ自己放電が少ない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リチウム二次電池に関
し、特に負極を改良したリチウム二次電池に関する。
し、特に負極を改良したリチウム二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、負極活物質としてリチウムを用い
た非水電解液電池は、高エネルギー密度電池として注目
されており、正極活物質に二酸化マンガン（ＭｎＯ2)、
フッ化炭素（ＣＦ2)n 、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。さらに、近年、
ＶＴＲ、通信機器等の各種の電子機器の小形、軽量化に
伴い、それらの電源として高エネルギー密度の二次電池
の要求が高まり、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。
た非水電解液電池は、高エネルギー密度電池として注目
されており、正極活物質に二酸化マンガン（ＭｎＯ2)、
フッ化炭素（ＣＦ2)n 、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。さらに、近年、
ＶＴＲ、通信機器等の各種の電子機器の小形、軽量化に
伴い、それらの電源として高エネルギー密度の二次電池
の要求が高まり、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。
【０００３】一般に、リチウム二次電池では、負極には
リチウムが用いられ、リチウムイオン伝導性電解液とし
て、炭酸プロピレン、１，２−ジメトキシエタン、γ−
ブチロラクトン、テトラヒドロフラン等の非水溶媒中に
ＬｉＣｌＯ4 、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
電解質が用いられ、正極活物質としてはＴｉＳ2 、Ｍｏ
Ｓ2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｖ6Ｏ13等のリチウムとの間でトポケ
ミカル反応にあずかる化合物が用いられる。
リチウムが用いられ、リチウムイオン伝導性電解液とし
て、炭酸プロピレン、１，２−ジメトキシエタン、γ−
ブチロラクトン、テトラヒドロフラン等の非水溶媒中に
ＬｉＣｌＯ4 、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
電解質が用いられ、正極活物質としてはＴｉＳ2 、Ｍｏ
Ｓ2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｖ6Ｏ13等のリチウムとの間でトポケ
ミカル反応にあずかる化合物が用いられる。
【０００４】しかしながら、上述した二次電池は充放電
効率が低く、しかも充放電回数（サイクル）寿命が短
い。この原因は、負極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析出する際に溶媒
と反応して、その表面が一部不活性化される。このた
め、充放電の繰り返しが進むと、デンドライト状（樹枝
状）のリチウムの発生、小球状のリチウムの析出および
集電体からのリチウムの脱離など上記劣化原因となる現
象が生じる。
効率が低く、しかも充放電回数（サイクル）寿命が短
い。この原因は、負極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析出する際に溶媒
と反応して、その表面が一部不活性化される。このた
め、充放電の繰り返しが進むと、デンドライト状（樹枝
状）のリチウムの発生、小球状のリチウムの析出および
集電体からのリチウムの脱離など上記劣化原因となる現
象が生じる。
【０００５】このようなことから、リチウム二次電池に
組み込まれる負極として、リチウムを吸蔵・放出可能な
炭素質材料、例えばコークス、樹脂焼成体、炭素繊維、
熱分解気相炭素体等を用いることによって、リチウムと
非水電解液との反応やデンドライト析出による負極劣化
を防止することが提案されている。
組み込まれる負極として、リチウムを吸蔵・放出可能な
炭素質材料、例えばコークス、樹脂焼成体、炭素繊維、
熱分解気相炭素体等を用いることによって、リチウムと
非水電解液との反応やデンドライト析出による負極劣化
を防止することが提案されている。
【０００６】しかしながら、このような負極は、金属リ
チウム等を用いた電池と比べて、容量が小さく自己放電
が極めて大きいという欠点がある。
チウム等を用いた電池と比べて、容量が小さく自己放電
が極めて大きいという欠点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
解決するためになされたものであり、高容量で、かつ自
己放電の少ないリチウム二次電池を提供することを目的
とする。
解決するためになされたものであり、高容量で、かつ自
己放電の少ないリチウム二次電池を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極、リチウ
ムイオンを吸蔵・放出可能な炭素質材料からなる負極お
よびリチウムイオン伝導性電解質を備えるリチウム二次
電池において、前記炭素質材料が、光学的異方性組織が
ランダムに展開した比表面積０．５〜４．０m2/gのピッ
チ系炭素質粒子からなることを特徴とするリチウム二次
電池に関する。ここでピッチ系炭素質粒子とは、石油ピ
ッチ、コールタールまたは重質油等を炭素化して得られ
る炭素質材料の粒子をいう。
ムイオンを吸蔵・放出可能な炭素質材料からなる負極お
よびリチウムイオン伝導性電解質を備えるリチウム二次
電池において、前記炭素質材料が、光学的異方性組織が
ランダムに展開した比表面積０．５〜４．０m2/gのピッ
チ系炭素質粒子からなることを特徴とするリチウム二次
電池に関する。ここでピッチ系炭素質粒子とは、石油ピ
ッチ、コールタールまたは重質油等を炭素化して得られ
る炭素質材料の粒子をいう。
【０００９】本発明の負極には、光学的異方性組織がラ
ンダムに展開したピッチ系炭素質粒子（以下、「ランダ
ム型粒子」と記す）からなる炭素質材料を用いることが
できる。このようなランダム型粒子を用いることによ
り、粒子として等方性を示し、よってリチウムが粒子の
どこからでも挿入・脱挿入しやすいという利点がある。
また、ピッチ系炭素質材料を原料とするのは、ランダム
型粒子を前処理としての熱処理段階で得ることができる
からである。
ンダムに展開したピッチ系炭素質粒子（以下、「ランダ
ム型粒子」と記す）からなる炭素質材料を用いることが
できる。このようなランダム型粒子を用いることによ
り、粒子として等方性を示し、よってリチウムが粒子の
どこからでも挿入・脱挿入しやすいという利点がある。
また、ピッチ系炭素質材料を原料とするのは、ランダム
型粒子を前処理としての熱処理段階で得ることができる
からである。
【００１０】このランダム型粒子は、比表面積が０．５
〜４．０m2/gの範囲のものを使用する。比表面積が０．
５m2/g未満の場合は、充填密度が低くなり、放電容量が
小さくなるため好ましくない。比表面積が４．０m2/gを
越える場合には、電極表面での副反応が起こり、自己放
電が大きくなるため好ましくない。なお、比表面積は、
窒素吸着によるデータをＢ．Ｅ．Ｔ吸着等温式により解
析したものである。
〜４．０m2/gの範囲のものを使用する。比表面積が０．
５m2/g未満の場合は、充填密度が低くなり、放電容量が
小さくなるため好ましくない。比表面積が４．０m2/gを
越える場合には、電極表面での副反応が起こり、自己放
電が大きくなるため好ましくない。なお、比表面積は、
窒素吸着によるデータをＢ．Ｅ．Ｔ吸着等温式により解
析したものである。
【００１１】ランダム型粒子の黒鉛構造は、Ｘ線回折に
より得られる（００２）面の面間隔（ｄ002)およびｃ軸
方向の結晶子の大きさ（Ｌc)によって規定され、面間隔
（ｄ002)の平均値が０．３３７〜０．３８０nm、結晶子
の大きさ（Ｌc)の平均値が１〜２５nmの黒鉛構造が好ま
しい。ｄ002 およびＬc の値が前記範囲外では、負極の
リチウムイオン吸蔵・放出量の減少、黒鉛構造の劣化、
非水電解液中の溶媒の還元分解によるガス発生等を招
き、二次電池の容量減少とサイクル寿命の低下を生じ
る。
より得られる（００２）面の面間隔（ｄ002)およびｃ軸
方向の結晶子の大きさ（Ｌc)によって規定され、面間隔
（ｄ002)の平均値が０．３３７〜０．３８０nm、結晶子
の大きさ（Ｌc)の平均値が１〜２５nmの黒鉛構造が好ま
しい。ｄ002 およびＬc の値が前記範囲外では、負極の
リチウムイオン吸蔵・放出量の減少、黒鉛構造の劣化、
非水電解液中の溶媒の還元分解によるガス発生等を招
き、二次電池の容量減少とサイクル寿命の低下を生じ
る。
【００１２】ランダム型粒子の平均粒径は、１〜１００
μm 、より好ましくは２〜４０μmの範囲であることが
望ましい。平均粒径が１μm 未満では、粒子がセパレー
タの孔を通り易くなり、正極と負極の短絡が生じ、一
方、平均粒径が１００μm を越えると粒子の比表面積が
小さくなって、リチウムイオンの吸蔵・放出量を増大さ
せることが困難になるからである。
μm 、より好ましくは２〜４０μmの範囲であることが
望ましい。平均粒径が１μm 未満では、粒子がセパレー
タの孔を通り易くなり、正極と負極の短絡が生じ、一
方、平均粒径が１００μm を越えると粒子の比表面積が
小さくなって、リチウムイオンの吸蔵・放出量を増大さ
せることが困難になるからである。
【００１３】ランダム型粒子の短径と長径の比は、１／
１０以上であることが好ましい。より好ましくは１／２
以上であり、真球状に近い形状ほど好ましい。真球状に
近い粒子を用いると、リチウムイオンの均一な吸蔵・放
出反応が生じ、炭素質材料の構造的、機械的な安定性が
向上し、さらに充填密度も高くなるため、サイクル寿命
の向上、高容量化を図ることが可能となる。
１０以上であることが好ましい。より好ましくは１／２
以上であり、真球状に近い形状ほど好ましい。真球状に
近い粒子を用いると、リチウムイオンの均一な吸蔵・放
出反応が生じ、炭素質材料の構造的、機械的な安定性が
向上し、さらに充填密度も高くなるため、サイクル寿命
の向上、高容量化を図ることが可能となる。
【００１４】一般に炭素質粒子は、以下のようにして得
ることができる。石油ピッチ、コールタール、重質油、
有機樹脂、または合成高分子材料等を原料として、これ
を窒素、アルゴン等の不活性ガス中で、８００〜１，０
００℃の温度および常圧もしくは加圧の条件下で炭素化
するか、あるいは更に不活性ガス中で、１，０００〜
３，０００℃の温度および常圧もしくは加圧の条件下で
黒鉛化するものである。
ることができる。石油ピッチ、コールタール、重質油、
有機樹脂、または合成高分子材料等を原料として、これ
を窒素、アルゴン等の不活性ガス中で、８００〜１，０
００℃の温度および常圧もしくは加圧の条件下で炭素化
するか、あるいは更に不活性ガス中で、１，０００〜
３，０００℃の温度および常圧もしくは加圧の条件下で
黒鉛化するものである。
【００１５】特に、石油ピッチ、コールタールまたは重
質油を原料に用いる場合には、前処理としてこれらを２
５０〜４００℃の温度で熱処理することにより、前記ラ
ンダム型粒子を得ることができる。すなわち、炭素粒子
の初期生成段階において、光学的異方性を有する晶質相
が一様に広がりつつ生成するのではなく、サブミクロン
レベルに至る微細組織がランダム状態に生成するもので
ある。したがって、このランダム型粒子（メソフェーズ
小球体）を他の生成体から分離捕集して、上記炭素化ま
たは黒鉛化することにより、上記ランダム状態が成長し
た真球状に近い炭素粒子を製造することができる。この
ようにして得られる真球状に近いランダム粒子を負極に
用いるのが好ましい。
質油を原料に用いる場合には、前処理としてこれらを２
５０〜４００℃の温度で熱処理することにより、前記ラ
ンダム型粒子を得ることができる。すなわち、炭素粒子
の初期生成段階において、光学的異方性を有する晶質相
が一様に広がりつつ生成するのではなく、サブミクロン
レベルに至る微細組織がランダム状態に生成するもので
ある。したがって、このランダム型粒子（メソフェーズ
小球体）を他の生成体から分離捕集して、上記炭素化ま
たは黒鉛化することにより、上記ランダム状態が成長し
た真球状に近い炭素粒子を製造することができる。この
ようにして得られる真球状に近いランダム粒子を負極に
用いるのが好ましい。
【００１６】炭素化または黒鉛化により生成する炭素粒
子の微細構造は前述の前処理条件によって異なり、本発
明に用いられるようなランダム型の他に、ブルックス・
テーラー型、放射型構造を示す粒子が得られる。
子の微細構造は前述の前処理条件によって異なり、本発
明に用いられるようなランダム型の他に、ブルックス・
テーラー型、放射型構造を示す粒子が得られる。
【００１７】本発明に用いることができる正極には、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酸化物、リ
チウム含有ニッケルコバルト酸化物、リチウムを含む非
晶質五酸化バナジウム等の種々の酸化物、および二硫化
チタン、二硫化モリブデン等のカルコゲン化合物などを
挙げることができる。
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酸化物、リ
チウム含有ニッケルコバルト酸化物、リチウムを含む非
晶質五酸化バナジウム等の種々の酸化物、および二硫化
チタン、二硫化モリブデン等のカルコゲン化合物などを
挙げることができる。
【００１８】また、本発明に用いることができるリチウ
ムイオン伝導性電解液としては、例えばエチレンカーボ
ネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネー
ト、γ−ブチロラクトン、スルホラン、アセトニトリ
ル、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジメトキシプ
ロパン、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、２−
メチルテトラヒドロフラン、炭酸ジメチルおよび炭酸ジ
エチルから選ばれる１種以上からなる非水溶媒に、過塩
素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4) 、六フッ化リン酸リチウ
ム（ＬｉＰＦ6)、ホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ4)、六
フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ6)、トリフルオロメタ
ンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3)等のリチウム
塩（電解質）を溶解した非水電解液を挙げることができ
る。これらのリチウム塩の非水溶媒に対する溶解量は、
０．５〜１．５mol/l とすることが望ましい。
ムイオン伝導性電解液としては、例えばエチレンカーボ
ネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネー
ト、γ−ブチロラクトン、スルホラン、アセトニトリ
ル、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジメトキシプ
ロパン、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、２−
メチルテトラヒドロフラン、炭酸ジメチルおよび炭酸ジ
エチルから選ばれる１種以上からなる非水溶媒に、過塩
素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4) 、六フッ化リン酸リチウ
ム（ＬｉＰＦ6)、ホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ4)、六
フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ6)、トリフルオロメタ
ンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3)等のリチウム
塩（電解質）を溶解した非水電解液を挙げることができ
る。これらのリチウム塩の非水溶媒に対する溶解量は、
０．５〜１．５mol/l とすることが望ましい。
【００１９】リチウムイオン伝導性電解質としてリチウ
ムイオン伝導性の固体電解質を用いることもでき、例え
ば、高分子化合物にリチウム塩を複合した高分子固体電
解質を挙げることができる。また、セパレータには、例
えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィ
ン系樹脂の不織布や、これらの多孔膜などを用いること
がきる
ムイオン伝導性の固体電解質を用いることもでき、例え
ば、高分子化合物にリチウム塩を複合した高分子固体電
解質を挙げることができる。また、セパレータには、例
えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィ
ン系樹脂の不織布や、これらの多孔膜などを用いること
がきる
【００２０】
【実施例】以下に、本発明を実施例により詳細に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。
【００２１】実施例１ （１）正極の作製 活物質として五酸化バナジウム、導電性材料としてカー
ボンブラックおよび結着剤としてポリテトラフルオロエ
チレンを、活物質、導電性材料および結着剤の重量比が
９０：１０：５になるように混合・混練し、この混合物
を加圧プレス機を用いて直径１５mm、厚さ０．７７mmの
ペレット状に加圧成形して正極とした。
ボンブラックおよび結着剤としてポリテトラフルオロエ
チレンを、活物質、導電性材料および結着剤の重量比が
９０：１０：５になるように混合・混練し、この混合物
を加圧プレス機を用いて直径１５mm、厚さ０．７７mmの
ペレット状に加圧成形して正極とした。
【００２２】（２）負極の作製 石油ピッチを不活性ガス雰囲気中において、３５０℃の
温度および大気圧の条件下に３０分間熱処理して、ラン
ダム粒子を含有する生成物を得た。次いで、このランダ
ム粒子を生成物から分離捕集し、これを不活性ガス雰囲
気中において、１，０００℃の温度で加熱処理すること
によって炭素化して、平均粒径２０μm、比表面積が
１．０m2/gの球状炭素質粒子を得た。この粉末に結着剤
としてメタクリル酸アルキル−ブタジエン共重合体を９
０：５の重量比で混合・混練し、この混合物を加圧プレ
ス機を用いて直径１５．７mm、厚さ０．９０mmのペレッ
ト状に加圧成形した。次いで、このペレット成形体に、
電解含浸法によってリチウムを含有させて負極とした。
温度および大気圧の条件下に３０分間熱処理して、ラン
ダム粒子を含有する生成物を得た。次いで、このランダ
ム粒子を生成物から分離捕集し、これを不活性ガス雰囲
気中において、１，０００℃の温度で加熱処理すること
によって炭素化して、平均粒径２０μm、比表面積が
１．０m2/gの球状炭素質粒子を得た。この粉末に結着剤
としてメタクリル酸アルキル−ブタジエン共重合体を９
０：５の重量比で混合・混練し、この混合物を加圧プレ
ス機を用いて直径１５．７mm、厚さ０．９０mmのペレッ
ト状に加圧成形した。次いで、このペレット成形体に、
電解含浸法によってリチウムを含有させて負極とした。
【００２３】（３）電池の組立て 本発明にかかる非水溶媒二次電池は正極、リチウムイオ
ンを吸蔵・放出可能な炭素質材料からなる負極およびリ
チウムイオン伝導性電解質、当該電解質を溶解させる有
機溶媒、セパレータ、正負および負極缶、正負および負
極の集電体ならびに絶縁ガスケットからなる。
ンを吸蔵・放出可能な炭素質材料からなる負極およびリ
チウムイオン伝導性電解質、当該電解質を溶解させる有
機溶媒、セパレータ、正負および負極缶、正負および負
極の集電体ならびに絶縁ガスケットからなる。
【００２４】図１は、本発明にかかる非水溶媒二次電池
の断面図である。該非水溶媒二次電池は、以下のように
して組み立てた。まず、ステンレス鋼からなる正極容器
（１）の内面に直径１２mm、厚さ０．０５mmのステンレ
ス製エキスパンドメンタルからなる正極集電体（３）を
介して正極（２）を収納した。プロピレンカーボネート
に過塩素酸リチウムを０．７mol/l の濃度になるように
溶解した電解液を、ポリプロピレン不織布に含浸させた
セパレータ（４）を、前記正極（２）上に載置した。ス
テンレス鋼からなる負極容器（５）の内面に、直径１２
mm、厚さ０．１０mmのニッケル製エキスパンドメンタル
からなる負極集電体（６）を介して負極（７）を着設し
た。最後に、前記正極容器（１）の開口部に、絶縁ガス
ケット（８）を介して前記負極容器を嵌合し、正極容器
（１）をかしめ加工して正極容器（１）と負極容器
（５）内に、正極（２）、セパレータ（４）および負極
（７）を密閉して、外径２０mm、厚さ２．５mmのコイン
形非水溶媒二次電池を組み立てた。
の断面図である。該非水溶媒二次電池は、以下のように
して組み立てた。まず、ステンレス鋼からなる正極容器
（１）の内面に直径１２mm、厚さ０．０５mmのステンレ
ス製エキスパンドメンタルからなる正極集電体（３）を
介して正極（２）を収納した。プロピレンカーボネート
に過塩素酸リチウムを０．７mol/l の濃度になるように
溶解した電解液を、ポリプロピレン不織布に含浸させた
セパレータ（４）を、前記正極（２）上に載置した。ス
テンレス鋼からなる負極容器（５）の内面に、直径１２
mm、厚さ０．１０mmのニッケル製エキスパンドメンタル
からなる負極集電体（６）を介して負極（７）を着設し
た。最後に、前記正極容器（１）の開口部に、絶縁ガス
ケット（８）を介して前記負極容器を嵌合し、正極容器
（１）をかしめ加工して正極容器（１）と負極容器
（５）内に、正極（２）、セパレータ（４）および負極
（７）を密閉して、外径２０mm、厚さ２．５mmのコイン
形非水溶媒二次電池を組み立てた。
【００２５】（４）電池のエージング 上記のように電池を組立てた後に、２０℃の温度で７〜
１４日間エージングを行った。なお、エージング後の電
池開路電圧は３．４V であった。
１４日間エージングを行った。なお、エージング後の電
池開路電圧は３．４V であった。
【００２６】（５）放電試験 上記のようにして得られた試験用電池を、２５０μA の
定電流で２．０V まで放電試験を行い、電池容量を測定
した。結果を表１の貯蔵前の容量として示す。
定電流で２．０V まで放電試験を行い、電池容量を測定
した。結果を表１の貯蔵前の容量として示す。
【００２７】（６）貯蔵試験 同じく上記のように電池を組立てた後に、６０℃の温度
で２０日間エージングを行った。エージング後の電池開
路電圧は３．４V であった。２５０μA の定電流で２．
０V まで放電し、残存容量を測定した。結果を表１に示
す。
で２０日間エージングを行った。エージング後の電池開
路電圧は３．４V であった。２５０μA の定電流で２．
０V まで放電し、残存容量を測定した。結果を表１に示
す。
【００２８】実施例２ 比表面積が２．６m2/gの球状炭素質粒子を用いた以外
は、実施例１と同様にして、コイン形リチウム二次電池
を作製し、電池をエージングし、そして充電試験および
貯蔵試験を行った。結果を表１に示す。
は、実施例１と同様にして、コイン形リチウム二次電池
を作製し、電池をエージングし、そして充電試験および
貯蔵試験を行った。結果を表１に示す。
【００２９】実施例３ 比表面積が３．８m2/gの球状炭素質粒子を用いた以外
は、実施例１と同様にして、コイン形リチウム二次電池
を作製し、電池をエージングし、そして充電試験および
充放電サイクル試験を行った。結果を表１に示す。
は、実施例１と同様にして、コイン形リチウム二次電池
を作製し、電池をエージングし、そして充電試験および
充放電サイクル試験を行った。結果を表１に示す。
【００３０】比較例１ 比表面積が０．３５m2/gの球状炭素質粒子を用いた以外
は、実施例１と同様にして、コイン形リチウム二次電池
を作製し、電池をエージングし、そして充電試験および
貯蔵試験を行った。結果を表１に示す。
は、実施例１と同様にして、コイン形リチウム二次電池
を作製し、電池をエージングし、そして充電試験および
貯蔵試験を行った。結果を表１に示す。
【００３１】比較例２ 比表面積が７．０m2/gの球状炭素質粒子を用いた以外
は、実施例１と同様にして、コイン形リチウム二次電池
を作製し、電池をエージングし、そして充電試験および
貯蔵試験を行った。結果を表１に示す。
は、実施例１と同様にして、コイン形リチウム二次電池
を作製し、電池をエージングし、そして充電試験および
貯蔵試験を行った。結果を表１に示す。
【００３２】比較例３ 比表面積が１４．５m2/gの球状炭素質粒子を用いた以外
は、実施例１と同様にして、コイン形リチウム二次電池
を作製し、電池をエージングし、そして充電試験および
貯蔵試験を行った。結果を表１に示す。
は、実施例１と同様にして、コイン形リチウム二次電池
を作製し、電池をエージングし、そして充電試験および
貯蔵試験を行った。結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】上記実施例および比較例は、図１に示すコ
イン形構造を有するリチウム二次電池についての例であ
るが、円筒形、偏平形、角形等の形状のリチウム二次電
池に適用することもできる。
イン形構造を有するリチウム二次電池についての例であ
るが、円筒形、偏平形、角形等の形状のリチウム二次電
池に適用することもできる。
【００３５】
【発明の効果】本発明のリチウム二次電池では、負極の
炭素質材料として比表面積が０．５〜４．０m2/gの球状
炭素質粒子を用いることによって、高容量でかつ自己放
電の少ないリチウム二次電池が得られる。
炭素質材料として比表面積が０．５〜４．０m2/gの球状
炭素質粒子を用いることによって、高容量でかつ自己放
電の少ないリチウム二次電池が得られる。
【図１】本発明のリチウム二次電池の縦断面図である。
１……正極容器 ２……正極 ３……正極集電体 ４……セパレータ ５……負極容器 ６……負極集電体 ７……負極 ８……絶縁ガスケット
Claims (1)
- 【請求項１】 正極、リチウムイオンを吸蔵・放出可能
な炭素質材料からなる負極およびリチウムイオン伝導性
電解質を備えるリチウム二次電池において、前記炭素質
材料が、光学的異方性組織がランダムに展開した比表面
積０．５〜４．０m2/gのピッチ系炭素質粒子からなるこ
とを特徴とするリチウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6161120A JPH0831410A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6161120A JPH0831410A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | リチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0831410A true JPH0831410A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15728987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6161120A Pending JPH0831410A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0831410A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1079588C (zh) * | 1997-08-27 | 2002-02-20 | 中国科学院化学研究所 | 一种锂离子二次电池及其制备方法 |
| WO2020137909A1 (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 昭和電工株式会社 | リチウムイオン二次電池負極用黒鉛材料 |
-
1994
- 1994-07-13 JP JP6161120A patent/JPH0831410A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1079588C (zh) * | 1997-08-27 | 2002-02-20 | 中国科学院化学研究所 | 一种锂离子二次电池及其制备方法 |
| WO2020137909A1 (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 昭和電工株式会社 | リチウムイオン二次電池負極用黒鉛材料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5612155A (en) | Lithium ion secondary battery | |
| US6156457A (en) | Lithium secondary battery and method for manufacturing a negative electrode | |
| US5340670A (en) | Lithium secondary battery and method of manufacturing carbonaceous material for negative electrode of the battery | |
| US5753387A (en) | Lithium secondary battery | |
| US5312611A (en) | Lithium secondary battery process for making carbonaceous material for a negative electrode of lithium secondary battery | |
| JP3509050B2 (ja) | リチウム二次電池及びその製造方法 | |
| JP3311104B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP2004299944A (ja) | 黒鉛質粒子、その製造方法、リチウムイオン二次電池およびその負極材料 | |
| JP3727666B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPH10312807A (ja) | リチウム二次電池及び負極の製造方法 | |
| JP2637305B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP2002164051A (ja) | リチウム二次電池及び負極材料 | |
| JP3544015B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JPH08162096A (ja) | リチウム二次電池 | |
| EP0593785B1 (en) | Method of manufacture of a secondary cell | |
| JP3863514B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPH11111297A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP3052565B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JPH0831410A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPH0521065A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP3410291B2 (ja) | コイン形非水溶媒二次電池 | |
| JPH11250910A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPH0935752A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP3518543B2 (ja) | 二次電池の製造方法 | |
| JPH07142058A (ja) | リチウム二次電池 |