JPH0864244A - 非水電解液２次電池 - Google Patents
非水電解液２次電池Info
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- JPH0864244A JPH0864244A JP6193327A JP19332794A JPH0864244A JP H0864244 A JPH0864244 A JP H0864244A JP 6193327 A JP6193327 A JP 6193327A JP 19332794 A JP19332794 A JP 19332794A JP H0864244 A JPH0864244 A JP H0864244A
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- graphite
- thickness
- positive electrode
- lithium
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- 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
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高電圧・高容量を有し、充放電サイクル寿命特
性に優れた、非水電解液２次電池を提供する。 【構成】リチウム含有酸化物からなる正極と、非水電解
液と、負極とからなり、前記負極は超薄片状黒鉛を主成
分とすることを特徴とする。そして、超薄片状黒鉛は、
一辺が５〜３０μｍ、厚さ１〜０．０５μｍの天然黒鉛
が好ましい。
性に優れた、非水電解液２次電池を提供する。 【構成】リチウム含有酸化物からなる正極と、非水電解
液と、負極とからなり、前記負極は超薄片状黒鉛を主成
分とすることを特徴とする。そして、超薄片状黒鉛は、
一辺が５〜３０μｍ、厚さ１〜０．０５μｍの天然黒鉛
が好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、小型電子機器の駆動用
電源として有用な非水電解液２次電池に関する。
電源として有用な非水電解液２次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、民生用電子機器のポータブル化、
コードレス化が急速に進んでおり、これら電子機器の駆
動用電源として、小型、軽量で高電圧、高エネルギー密
度を有する２次電池の開発が要望されている。そして、
このような要求性能を満たすべく、種々のリチウム２次
電池が提案されている。
コードレス化が急速に進んでおり、これら電子機器の駆
動用電源として、小型、軽量で高電圧、高エネルギー密
度を有する２次電池の開発が要望されている。そして、
このような要求性能を満たすべく、種々のリチウム２次
電池が提案されている。
【０００３】従来、これらリチウム２次電池は、二酸化
マンガン、五酸化バナジウム、二硫化チタン等を活物質
とする正極、リチウム負極および非水系有機電解液とで
構成されていた。しかしながら、一般に負極にリチウム
金属を用いた２次電池においては、充電時に生成するデ
ンドライト状リチウムによる内部短絡や、活物質と電解
液の副反応による特性劣化といった問題点を有してい
た。また、高率充放電特性や過放電特性においても満足
できるものではなかった。さらに、リチウム金属は化学
的に不安定で発火しやすいため、負極にリチウム金属あ
るいはリチウム合金を用いた電池系の安全性を確保する
ことが非常に困難であった。
マンガン、五酸化バナジウム、二硫化チタン等を活物質
とする正極、リチウム負極および非水系有機電解液とで
構成されていた。しかしながら、一般に負極にリチウム
金属を用いた２次電池においては、充電時に生成するデ
ンドライト状リチウムによる内部短絡や、活物質と電解
液の副反応による特性劣化といった問題点を有してい
た。また、高率充放電特性や過放電特性においても満足
できるものではなかった。さらに、リチウム金属は化学
的に不安定で発火しやすいため、負極にリチウム金属あ
るいはリチウム合金を用いた電池系の安全性を確保する
ことが非常に困難であった。
【０００４】一方、層状化合物のインターカレーション
反応を利用した新しいタイプの電極活物質が注目を集め
ており、黒鉛層間化合物が２次電池の電極材料として検
討されてきた。そして、ＣｌＯ4 - 、ＰＦ6 - 、ＢＦ4
- イオン等のアニオンを取り込んだ黒鉛層間化合物は正
極として用いられてきた。
反応を利用した新しいタイプの電極活物質が注目を集め
ており、黒鉛層間化合物が２次電池の電極材料として検
討されてきた。そして、ＣｌＯ4 - 、ＰＦ6 - 、ＢＦ4
- イオン等のアニオンを取り込んだ黒鉛層間化合物は正
極として用いられてきた。
【０００５】また、Ｌｉ+ 、Ｎａ+ 等のカチオンを取り
込んだ黒鉛層間化合物は負極として有望な材料である。
即ち、化学的に黒鉛層間にインターカレートされるリチ
ウムの量は、炭素６原子に対してリチウム１原子が挿入
された第１ステージの黒鉛層間化合物Ｃ6 Ｌｉが上限で
あると報告されているが、その場合、活物質は３７２ｍ
Ａｈ／ｇの容量を持つことになる。
込んだ黒鉛層間化合物は負極として有望な材料である。
即ち、化学的に黒鉛層間にインターカレートされるリチ
ウムの量は、炭素６原子に対してリチウム１原子が挿入
された第１ステージの黒鉛層間化合物Ｃ6 Ｌｉが上限で
あると報告されているが、その場合、活物質は３７２ｍ
Ａｈ／ｇの容量を持つことになる。
【０００６】このような炭素材料は、結晶性の高い天然
黒鉛と結晶性の低い炭素材料（例えば、合成樹脂炭、コ
ークス、メソカーボンマイクロビーズ等）に大別され
る。
黒鉛と結晶性の低い炭素材料（例えば、合成樹脂炭、コ
ークス、メソカーボンマイクロビーズ等）に大別され
る。
【０００７】このうち、結晶性の高い天然黒鉛は、層状
構造が発達しているのでインターカレートされるリチウ
ム量は多く、充放電反応も金属リチウムとほぼ同電位で
進行するため、高容量・高電圧の負極材料として期待さ
れている。一方、結晶性の低い炭素材料は、層状構造が
未発達なのでインターカレートされるリチウム量は少な
く、充放電反応も金属リチウムに対して貴な１．０Ｖ付
近で進行するため負極材料としては適していない。
構造が発達しているのでインターカレートされるリチウ
ム量は多く、充放電反応も金属リチウムとほぼ同電位で
進行するため、高容量・高電圧の負極材料として期待さ
れている。一方、結晶性の低い炭素材料は、層状構造が
未発達なのでインターカレートされるリチウム量は少な
く、充放電反応も金属リチウムに対して貴な１．０Ｖ付
近で進行するため負極材料としては適していない。
【０００８】そして、上記のような結晶性の高い炭素材
料を負極に用いるにともない、正極活物質としては、よ
り高電圧を有し、かつＬｉを含む化合物であるＬｉＣｏ
Ｏ2やＬｉＭｎ2 Ｏ4 、さらにこれらのＣｏおよびＭｎ
の一部を他の元素で置換した複合酸化物を用いることが
提案されてきた。
料を負極に用いるにともない、正極活物質としては、よ
り高電圧を有し、かつＬｉを含む化合物であるＬｉＣｏ
Ｏ2やＬｉＭｎ2 Ｏ4 、さらにこれらのＣｏおよびＭｎ
の一部を他の元素で置換した複合酸化物を用いることが
提案されてきた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述の通り、天然黒鉛
のような高結晶性材料は、層状構造が発達しているので
インターカレートされるリチウム量は多く、充放電反応
も金属リチウムとほぼ同電位で進行するため、高容量・
高電圧の負極材料として種々検討されている。ところ
が、充放電にともなうｃ軸方向の膨脹および収縮のため
に成形体が膨潤し、元の形状を維持できなくなり充放電
サイクル寿命特性が悪くなるという問題点を有してい
た。
のような高結晶性材料は、層状構造が発達しているので
インターカレートされるリチウム量は多く、充放電反応
も金属リチウムとほぼ同電位で進行するため、高容量・
高電圧の負極材料として種々検討されている。ところ
が、充放電にともなうｃ軸方向の膨脹および収縮のため
に成形体が膨潤し、元の形状を維持できなくなり充放電
サイクル寿命特性が悪くなるという問題点を有してい
た。
【００１０】そこで、本発明の目的は、上記問題点を解
決し、高電圧・高容量を有し、充放電サイクル寿命特性
に優れた、非水電解液２次電池を提供することにある。
決し、高電圧・高容量を有し、充放電サイクル寿命特性
に優れた、非水電解液２次電池を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の非水電解液２次電池は、リチウム含有酸化
物からなる正極と、非水電解液と、負極とからなり、前
記負極は超薄片状黒鉛を主成分とすることを特徴とす
る。
め、本発明の非水電解液２次電池は、リチウム含有酸化
物からなる正極と、非水電解液と、負極とからなり、前
記負極は超薄片状黒鉛を主成分とすることを特徴とす
る。
【００１２】また、超薄片状黒鉛は、一辺が５〜３０μ
ｍ、厚さ１〜０．０５μｍの天然黒鉛であることを特徴
とする。
ｍ、厚さ１〜０．０５μｍの天然黒鉛であることを特徴
とする。
【００１３】ところで、天然黒鉛は鱗片状、鱗状、土状
黒鉛に分類できる。鱗片状黒鉛は大きな鱗片状で産出さ
れるものであり、鱗状黒鉛は鱗片状黒鉛に比べると小さ
な鱗片状で、塊状、粒状あるいは針状で産出されるもの
である。両者とも非常に高結晶性であり金属光沢を示
す。一方、土状黒鉛は鱗状構造を持たないので、結晶性
も鱗状黒鉛に比べて低く、黒色である。鱗片状と鱗状黒
鉛は産出した時点では外観で十分区別できるが、粉砕さ
れると区別できなくなる。このため、従来は高結晶の天
然黒鉛としては鱗片状と鱗状が区別されることはなく、
粒度に関しても注目されることはなかった。本発明者
は、この高結晶性の天然黒鉛の形状を検討することによ
って上記問題を解決したのである。
黒鉛に分類できる。鱗片状黒鉛は大きな鱗片状で産出さ
れるものであり、鱗状黒鉛は鱗片状黒鉛に比べると小さ
な鱗片状で、塊状、粒状あるいは針状で産出されるもの
である。両者とも非常に高結晶性であり金属光沢を示
す。一方、土状黒鉛は鱗状構造を持たないので、結晶性
も鱗状黒鉛に比べて低く、黒色である。鱗片状と鱗状黒
鉛は産出した時点では外観で十分区別できるが、粉砕さ
れると区別できなくなる。このため、従来は高結晶の天
然黒鉛としては鱗片状と鱗状が区別されることはなく、
粒度に関しても注目されることはなかった。本発明者
は、この高結晶性の天然黒鉛の形状を検討することによ
って上記問題を解決したのである。
【００１４】次に、超薄片状黒鉛の粒子の大きさを、一
辺が５〜３０μｍ、厚さ１〜０．０５μｍに限定した理
由を説明する。
辺が５〜３０μｍ、厚さ１〜０．０５μｍに限定した理
由を説明する。
【００１５】超薄片状黒鉛の一辺が５μｍ未満になる
と、ａ軸方向とｃ軸方向の粒子サイズの違いが小さくな
って、ｃ軸方向の膨脹収縮による黒鉛粒子の歪みが大き
くなり、一方、一辺が３０μｍを超えると、強度が弱く
なって安定して超薄片状黒鉛を得てそれを用いることが
できなくなり好ましくない。
と、ａ軸方向とｃ軸方向の粒子サイズの違いが小さくな
って、ｃ軸方向の膨脹収縮による黒鉛粒子の歪みが大き
くなり、一方、一辺が３０μｍを超えると、強度が弱く
なって安定して超薄片状黒鉛を得てそれを用いることが
できなくなり好ましくない。
【００１６】また、超薄片状黒鉛の厚さが０．０５μｍ
未満になると、強度が弱くなって安定して超薄片状黒鉛
を得てそれを用いることができなくなり、一方、厚さが
１μｍを超えると、ｃ軸方向の膨脹収縮による黒鉛粒子
の歪みが大きくなり好ましくない。ここで、超薄片状黒
鉛の厚さ方向はｃ軸方向に対応する。
未満になると、強度が弱くなって安定して超薄片状黒鉛
を得てそれを用いることができなくなり、一方、厚さが
１μｍを超えると、ｃ軸方向の膨脹収縮による黒鉛粒子
の歪みが大きくなり好ましくない。ここで、超薄片状黒
鉛の厚さ方向はｃ軸方向に対応する。
【００１７】なお、正極にはリチウムイオンを含む化合
物であるＬｉＣｏＯ2 やＬｉＭｎ2Ｏ4 、さらにこれら
のＣｏおよびＭｎの一部を他の元素、例えばＣｏ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｎｉ等で置換した複合酸化物を用いることが
できる。この複合酸化物は、目的組成に応じて、例えば
リチウムやコバルト等の炭酸塩あるいは酸化物を原料と
して、これらを混合、焼成することによって得ることが
できる。この場合、その焼成は通常６５０℃から１２０
０℃の温度で行なわれる。
物であるＬｉＣｏＯ2 やＬｉＭｎ2Ｏ4 、さらにこれら
のＣｏおよびＭｎの一部を他の元素、例えばＣｏ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｎｉ等で置換した複合酸化物を用いることが
できる。この複合酸化物は、目的組成に応じて、例えば
リチウムやコバルト等の炭酸塩あるいは酸化物を原料と
して、これらを混合、焼成することによって得ることが
できる。この場合、その焼成は通常６５０℃から１２０
０℃の温度で行なわれる。
【００１８】また、電解液としては、例えばプロピレン
カーボネートとジメトキシエタンの混合溶媒に過塩素酸
リチウムを溶解したもの、セパレータとしては、例えば
ポリプロピレン製等の従来より公知のものを適宜用いる
ことができる。
カーボネートとジメトキシエタンの混合溶媒に過塩素酸
リチウムを溶解したもの、セパレータとしては、例えば
ポリプロピレン製等の従来より公知のものを適宜用いる
ことができる。
【００１９】
【作用】本発明の非水電解液２次電池において、その負
極は、ｃ軸方向の粒子厚さが小さく、かつａ軸方向の粒
子サイズに比べても著しく小さい超薄片状天然黒鉛を主
成分とする。
極は、ｃ軸方向の粒子厚さが小さく、かつａ軸方向の粒
子サイズに比べても著しく小さい超薄片状天然黒鉛を主
成分とする。
【００２０】このため、高結晶性天然黒鉛の問題点であ
る充放電にともなうｃ軸方向の膨脹および収縮が起こっ
ても、粒子としての歪みは小さいので、成形体が膨潤
し、元の形状を維持できなくなるということはない。
る充放電にともなうｃ軸方向の膨脹および収縮が起こっ
ても、粒子としての歪みは小さいので、成形体が膨潤
し、元の形状を維持できなくなるということはない。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の非水電解液２次電池につい
て、その実施例を説明する。
て、その実施例を説明する。
【００２２】（実施例１）図１は、本発明の一実施例に
より得られる電池の部分断面図である。同図において、
１はステンレス鋼板を加工した耐非水有機電解液性の電
池ケース、２は安全弁を設けた封口板、３は絶縁パッキ
ングを示す。また、４は極板群であり、正極４ａおよび
負極４ｂがセパレータ４ｃを介して複数回渦巻状に巻回
されて、ケース１内に収納されている。そして、上記正
極４ａからは正極リード５が引き出され封口板２に接続
され、負極４ｂからは負極リード６が引き出されて電池
ケース１の底部に接続されている。また、７は絶縁リン
グで極板群４の上下部に各々設けられている。
より得られる電池の部分断面図である。同図において、
１はステンレス鋼板を加工した耐非水有機電解液性の電
池ケース、２は安全弁を設けた封口板、３は絶縁パッキ
ングを示す。また、４は極板群であり、正極４ａおよび
負極４ｂがセパレータ４ｃを介して複数回渦巻状に巻回
されて、ケース１内に収納されている。そして、上記正
極４ａからは正極リード５が引き出され封口板２に接続
され、負極４ｂからは負極リード６が引き出されて電池
ケース１の底部に接続されている。また、７は絶縁リン
グで極板群４の上下部に各々設けられている。
【００２３】次に、本発明の非水電解液２次電池の製造
方法を説明する。まず、正極を作製した。即ち、Ｌｉ2
ＣＯ3 とＣｏＣＯ3 とを混合し、９５０℃で１０時間焼
成して合成したＬｉＣｏＯ2 の粉末１００重量部に、ア
セチレンブラック７重量部、フッ素樹脂系バインダ８重
量部を混合し、Ｎ−メチルピロリドンに懸濁させてペー
スト状にした。そして、このペーストを厚さ０．０３ｍ
ｍのＡｌ箔の両面に塗着し、乾燥後圧延して、厚さ０．
１８ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ２６０の正極４ａとした。
方法を説明する。まず、正極を作製した。即ち、Ｌｉ2
ＣＯ3 とＣｏＣＯ3 とを混合し、９５０℃で１０時間焼
成して合成したＬｉＣｏＯ2 の粉末１００重量部に、ア
セチレンブラック７重量部、フッ素樹脂系バインダ８重
量部を混合し、Ｎ−メチルピロリドンに懸濁させてペー
スト状にした。そして、このペーストを厚さ０．０３ｍ
ｍのＡｌ箔の両面に塗着し、乾燥後圧延して、厚さ０．
１８ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ２６０の正極４ａとした。
【００２４】次に、負極を作製した。即ち、マダガスカ
ル産の鱗片状黒鉛を約１５μｍ×約１２μｍ、厚さ０．
５μｍに粉砕したもの１００重量部に、フッ素樹脂系バ
インダ８重量部を混合し、Ｎ−メチルピロリドンに懸濁
させてペースト状にした。そして、このペーストを厚さ
０．０２ｍｍの銅箔の両面に塗着し、乾燥後圧延して、
厚さ０．１８ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ２８０ｍｍの負極
４ｂとした。
ル産の鱗片状黒鉛を約１５μｍ×約１２μｍ、厚さ０．
５μｍに粉砕したもの１００重量部に、フッ素樹脂系バ
インダ８重量部を混合し、Ｎ−メチルピロリドンに懸濁
させてペースト状にした。そして、このペーストを厚さ
０．０２ｍｍの銅箔の両面に塗着し、乾燥後圧延して、
厚さ０．１８ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ２８０ｍｍの負極
４ｂとした。
【００２５】その後、正極４ａに正極リード５を、負極
４ｂに負極リード６をそれぞれ取り付け、厚さ０．０２
５ｍｍ、幅４６ｍｍ、長さ７００ｍｍのポリプロピレン
製のセパレータ４ｃを介して渦巻状に巻回し、直径１
３．８ｍｍ、高さ５０ｍｍの電池ケース１内に収納し
た。電解液にはプロピレンカーボネートとジメトキシエ
タンの等容積混合溶媒に、過塩素酸リチウムを１モル／
リットルの割合で溶解したものを用いた。そしてこの電
池を封口する前に充放電操作を行ない、発生したガスを
真空下で十分脱気した後封口し、非水電解液２次電池を
作製した。
４ｂに負極リード６をそれぞれ取り付け、厚さ０．０２
５ｍｍ、幅４６ｍｍ、長さ７００ｍｍのポリプロピレン
製のセパレータ４ｃを介して渦巻状に巻回し、直径１
３．８ｍｍ、高さ５０ｍｍの電池ケース１内に収納し
た。電解液にはプロピレンカーボネートとジメトキシエ
タンの等容積混合溶媒に、過塩素酸リチウムを１モル／
リットルの割合で溶解したものを用いた。そしてこの電
池を封口する前に充放電操作を行ない、発生したガスを
真空下で十分脱気した後封口し、非水電解液２次電池を
作製した。
【００２６】その後、充放電電流５００ｍＡ、充電終止
電圧４．１Ｖ、放電終止電圧３．０Ｖの条件下で定電流
充放電試験を行なった。
電圧４．１Ｖ、放電終止電圧３．０Ｖの条件下で定電流
充放電試験を行なった。
【００２７】（実施例２）負極が次のように異なる他は
実施例１と同様にして、非水電解液２次電池を作製し、
定電流充放電試験を行なった。
実施例１と同様にして、非水電解液２次電池を作製し、
定電流充放電試験を行なった。
【００２８】即ち、朝鮮産の鱗片状黒鉛を約２０μｍ×
約１０μｍ、厚さ１．０μｍに粉砕したもの１００重量
部に、フッ素樹脂系バインダ８重量部を混合し、Ｎ−メ
チルピロリドンに懸濁させてペースト状にした。そし
て、このペーストを厚さ０．０２ｍｍの銅箔の両面に塗
着し、乾燥後圧延して、厚さ０．１８ｍｍ、幅４０ｍ
ｍ、長さ２８０ｍｍの負極とした。
約１０μｍ、厚さ１．０μｍに粉砕したもの１００重量
部に、フッ素樹脂系バインダ８重量部を混合し、Ｎ−メ
チルピロリドンに懸濁させてペースト状にした。そし
て、このペーストを厚さ０．０２ｍｍの銅箔の両面に塗
着し、乾燥後圧延して、厚さ０．１８ｍｍ、幅４０ｍ
ｍ、長さ２８０ｍｍの負極とした。
【００２９】（比較例１）負極が次のように異なる他は
実施例１と同様にして、非水電解液２次電池を作製し、
定電流充放電試験を行なった。
実施例１と同様にして、非水電解液２次電池を作製し、
定電流充放電試験を行なった。
【００３０】即ち、マダガスカル産の鱗片状黒鉛を約５
μｍ×約５μｍ、厚さ５μｍに粉砕したもの１００重量
部に、フッ素樹脂系バインダ８重量部を混合し、Ｎ−メ
チルピロリドンに懸濁させてペースト状にした。そし
て、このペーストを厚さ０．０２ｍｍの銅箔の両面に塗
着し、乾燥後圧延して、厚さ０．１８ｍｍ、幅４０ｍ
ｍ、長さ２８０ｍｍの負極とした。
μｍ×約５μｍ、厚さ５μｍに粉砕したもの１００重量
部に、フッ素樹脂系バインダ８重量部を混合し、Ｎ−メ
チルピロリドンに懸濁させてペースト状にした。そし
て、このペーストを厚さ０．０２ｍｍの銅箔の両面に塗
着し、乾燥後圧延して、厚さ０．１８ｍｍ、幅４０ｍ
ｍ、長さ２８０ｍｍの負極とした。
【００３１】（比較例２）負極が次のように異なる他は
実施例１と同様にして、非水電解液２次電池を作製し、
定電流充放電試験を行なった。
実施例１と同様にして、非水電解液２次電池を作製し、
定電流充放電試験を行なった。
【００３２】即ち、セイロン産の鱗状黒鉛を約８μｍ×
約８μｍ、厚さ８μｍに粉砕したもの１００重量部に、
フッ素樹脂系バインダ８重量部を混合し、Ｎ−メチルピ
ロリドンに懸濁させてペースト状にした。そして、この
ペーストを厚さ０．０２ｍｍの銅箔の両面に塗着し、乾
燥後圧延して、厚さ０．１８ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ２
８０ｍｍの負極とした。
約８μｍ、厚さ８μｍに粉砕したもの１００重量部に、
フッ素樹脂系バインダ８重量部を混合し、Ｎ−メチルピ
ロリドンに懸濁させてペースト状にした。そして、この
ペーストを厚さ０．０２ｍｍの銅箔の両面に塗着し、乾
燥後圧延して、厚さ０．１８ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ２
８０ｍｍの負極とした。
【００３３】実施例１、２および比較例１、２の初期容
量および定電流充放電試験１００サイクル目の容量を表
１に示す。また、上記４種類の別の電池について同一条
件で充放電試験を行ない、１０サイクル目の充電時に試
験を中止し、電池を分解して負極を観察した。その結果
も表１に合わせて示す。
量および定電流充放電試験１００サイクル目の容量を表
１に示す。また、上記４種類の別の電池について同一条
件で充放電試験を行ない、１０サイクル目の充電時に試
験を中止し、電池を分解して負極を観察した。その結果
も表１に合わせて示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】なお、表１における分解電池の負極状態の
欄の記号は、それぞれ次のような状態を示す。○印は、
負極の膨潤、脱落といった目立った変化は認められなか
ったものである。また、×印は、負極の膨潤、脱落が目
立ち、電極として元の状態を保っていなかったものであ
る。
欄の記号は、それぞれ次のような状態を示す。○印は、
負極の膨潤、脱落といった目立った変化は認められなか
ったものである。また、×印は、負極の膨潤、脱落が目
立ち、電極として元の状態を保っていなかったものであ
る。
【００３６】表１の実施例１および実施例２に示す通
り、本発明の超薄片状天然黒鉛材料を負極に用いたもの
は、初期容量が大きく、充放電サイクル試験後の容量の
減少はほとんどなく、負極に目立った変化は認められ
ず、充放電サイクル特性に優れている。
り、本発明の超薄片状天然黒鉛材料を負極に用いたもの
は、初期容量が大きく、充放電サイクル試験後の容量の
減少はほとんどなく、負極に目立った変化は認められ
ず、充放電サイクル特性に優れている。
【００３７】これに対し、本発明の範囲外の天然黒鉛材
料を負極に用いたもの（比較例１、比較例２）は、初期
容量は問題ないが、充放電試験後の容量が大幅に減少
し、負極が膨潤、脱落して劣化している。
料を負極に用いたもの（比較例１、比較例２）は、初期
容量は問題ないが、充放電試験後の容量が大幅に減少
し、負極が膨潤、脱落して劣化している。
【００３８】なお、上記実施例においては、天然黒鉛材
料の寸法として、約１５μｍ×約１２μｍ、厚さ０．５
μｍ、または約２０μｍ×約１０μｍ、厚さ１．０μｍ
のものを使用しているが、本発明はこれらに限定される
ものではない。即ち、一辺が５〜３０μｍ、厚さ１〜
０．０５μｍの範囲の超薄片の天然黒鉛において、同様
の効果が得られる。
料の寸法として、約１５μｍ×約１２μｍ、厚さ０．５
μｍ、または約２０μｍ×約１０μｍ、厚さ１．０μｍ
のものを使用しているが、本発明はこれらに限定される
ものではない。即ち、一辺が５〜３０μｍ、厚さ１〜
０．０５μｍの範囲の超薄片の天然黒鉛において、同様
の効果が得られる。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
非水電解液２次電池において、その負極は、ｃ軸方向の
粒子厚さが小さく、かつａ軸方向の粒子サイズに比べて
も著しく小さい超薄片状天然黒鉛を主成分とする。
非水電解液２次電池において、その負極は、ｃ軸方向の
粒子厚さが小さく、かつａ軸方向の粒子サイズに比べて
も著しく小さい超薄片状天然黒鉛を主成分とする。
【００４０】したがって、黒鉛のｃ軸方向の膨脹収縮に
よる負極の脱落もなく、充放電電位が低下して、高電圧
・高容量を有し、充放電サイクル寿命特性に優れた、非
水電解液２次電池が得られる。
よる負極の脱落もなく、充放電電位が低下して、高電圧
・高容量を有し、充放電サイクル寿命特性に優れた、非
水電解液２次電池が得られる。
【図１】本発明の一実施例により得られる電池の部分断
面図である。
面図である。
１ 電池ケース ４ａ 正極 ４ｂ 負極 ４ｃ セパレータ
Claims (2)
- 【請求項１】 リチウム含有酸化物からなる正極と、非
水電解液と、負極とからなり、前記負極は超薄片状黒鉛
を主成分とすることを特徴とする非水電解液２次電池。 - 【請求項２】 超薄片状黒鉛は、一辺が５〜３０μｍ、
厚さ１〜０．０５μｍの天然黒鉛であることを特徴とす
る請求項１記載の非水電解液２次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6193327A JPH0864244A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 非水電解液２次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6193327A JPH0864244A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 非水電解液２次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864244A true JPH0864244A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16306060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6193327A Pending JPH0864244A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 非水電解液２次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0864244A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7381496B2 (en) | 2004-05-21 | 2008-06-03 | Tiax Llc | Lithium metal oxide materials and methods of synthesis and use |
| CN109411694A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-01 | 天齐锂业（江苏）有限公司 | 一种金属锂复合负极及其制备方法与应用 |
| WO2021107094A1 (ja) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | 日本黒鉛工業株式会社 | リチウムイオン電池の電極用導電剤、電極用組成物及び電極 |
-
1994
- 1994-08-17 JP JP6193327A patent/JPH0864244A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7381496B2 (en) | 2004-05-21 | 2008-06-03 | Tiax Llc | Lithium metal oxide materials and methods of synthesis and use |
| CN109411694A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-01 | 天齐锂业（江苏）有限公司 | 一种金属锂复合负极及其制备方法与应用 |
| WO2021107094A1 (ja) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | 日本黒鉛工業株式会社 | リチウムイオン電池の電極用導電剤、電極用組成物及び電極 |
| CN114730881A (zh) * | 2019-11-29 | 2022-07-08 | 日本黑铅工业株式会社 | 锂离子电池的电极用导电剂、电极用组合物和电极 |
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