JPH09102301A - Organic electrolyte battery - Google Patents

Organic electrolyte battery

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JPH09102301A
JPH09102301A JP7286731A JP28673195A JPH09102301A JP H09102301 A JPH09102301 A JP H09102301A JP 7286731 A JP7286731 A JP 7286731A JP 28673195 A JP28673195 A JP 28673195A JP H09102301 A JPH09102301 A JP H09102301A
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JP
Japan
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negative electrode
lithium
positive electrode
battery
electrode
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Pending
Application number
JP7286731A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Ando
信雄 安東
Masaki Yamaguchi
正起 山口
Hajime Kinoshita
肇 木下
Yukinori Hadou
之規 羽藤
Shizukuni Yada
静邦 矢田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanebo Ltd
Original Assignee
Kanebo Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09102301A publication Critical patent/JPH09102301A/en
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electrolyte battery which has high capacity and high voltage by having an aprotic organic solvent solution of lithium salt as the electrolyte, and setting the specific resistances of the collectors of positive and negative electrodes to specific values or higher. SOLUTION: This organic electrolyte battery is constructed of a positive electrode 1, a negative electrode 2, collectors 3, 3' for the electrodes, a separator 5, and an electrolyte. The positive collector 3 is made from stainless steel, platinum, etc., with high-chromium high-molybdenum stainless steel being particularly suitable. The negative collector 3' is made from a material which is not alloyed with lithium, such as stainless steel, platinum, titanium, and iron. The electrolyte is an aprotic organic solvent solution of lithium salt, with the solvent being ethylene carbonate, etc. The specific resistances of the collectors of both electrodes are 10μΩ.cm or more (20 deg.C) and in particular should be 100μΩ.cm or less. Less than 10μΩ.cm, an internal short circuit may be caused and a secondary battery that ensures sufficient safety cannot be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高容量及び高電圧
を有し、且つ安全性の高いリチウム系有機電解質電池に
関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lithium-based organic electrolyte battery having high capacity and high voltage and high safety.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、導電性高分子、遷移金属酸化物等
を正極とし、負極にリチウム金属あるいはリチウム合金
を用いた二次電池が、高いエネルギー密度を備えている
ことから、Ni−Cd電池、鉛電池に代わる電池として
提案されている。
2. Description of the Related Art Recently, a secondary battery using a conductive polymer, a transition metal oxide or the like as a positive electrode and a lithium metal or a lithium alloy as a negative electrode has a high energy density. , Has been proposed as an alternative to lead batteries.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この二
次電池には、繰り返し充放電を行うことにより正極ある
いは負極が劣化して容量が大幅に低下するという実用上
の問題が残されている。特に、負極の劣化は、デントラ
イトと呼ばれるこけ状のリチウム結晶の生成を伴い、充
放電の繰り返しにより終局的にはデントライトがセパレ
ーターを貫通して電池内部でショートを引き起こし、場
合によっては電池が破裂する等、安全面における問題を
発生させることとなった。
However, the secondary battery still has a practical problem that the capacity is significantly reduced due to deterioration of the positive electrode or the negative electrode due to repeated charging and discharging. In particular, the deterioration of the negative electrode is accompanied by the generation of moss-like lithium crystals called dendrites, and the dendrites eventually penetrate the separator due to repeated charging / discharging, causing a short circuit inside the battery. This caused safety problems such as bursting.

【0004】近時、上記の問題を解決すべく、グラファ
イト等の炭素材料を負極に用い、正極にLiCoO2
のリチウム含有金属酸化物を用いた電池が提案されてい
る。この電池は、電池組立後に充電することにより正極
のリチウム含有金属酸化物から負極にリチウムを供給
し、更に放電では負極リチウムを正極に戻すという、い
わゆるロッキングチェア型電池である。ところが、この
電池は、高電圧、高容量を有するリチウム電池の特徴で
ある高エネルギ−密度を得るに至っていない。
Recently, in order to solve the above problems, a battery using a carbon material such as graphite for the negative electrode and a lithium-containing metal oxide such as LiCoO 2 for the positive electrode has been proposed. This battery is a so-called rocking chair type battery in which lithium is supplied from the lithium-containing metal oxide of the positive electrode to the negative electrode by charging after the battery is assembled, and the negative electrode lithium is returned to the positive electrode by discharging. However, this battery has not yet achieved the high energy density that is a feature of lithium batteries having high voltage and high capacity.

【0005】一方、芳香族系縮合ポリマ−の熱処理物で
あって水素原子/炭素原子の原子比が0.50〜0.0
5であるポリアセン系骨格構造を有する不溶不融性基体
は、一般の炭素材料に比べて大量にリチウムをド−プす
ることが可能である。そして、この不溶不融性基体を負
極とし、正極にリチウム含有酸化物を用いて上記ロッキ
ングチェア型の電池を組み立てた場合には、炭素材料を
用いたものに比べ高容量のものが得られる。
On the other hand, a heat-treated product of an aromatic condensed polymer having an atomic ratio of hydrogen atoms / carbon atoms of 0.50 to 0.0.
The insoluble and infusible substrate having the polyacene skeleton structure of No. 5 can dope lithium in a large amount as compared with general carbon materials. When the rocking chair type battery is assembled using the insoluble and infusible substrate as the negative electrode and the lithium-containing oxide as the positive electrode, a battery having a higher capacity than that using the carbon material can be obtained.

【0006】このように高容量を追い求めていく上で重
要なことは、安全性の確保であり、そのためにセパレー
タ、安全弁、PTC素子等、様々な観点からの研究が行
われている。そして、この安全性を調べるための重要な
テストの一つとして、電池の短絡に関するものが挙げら
れ、例えば、電池に釘を刺すことによりテストする方法
が提案されている。この種の短絡テストに対しては、よ
り発熱の小さい系が求められている。
[0006] Thus, what is important in pursuing a high capacity is to ensure safety, and for that purpose, research from various viewpoints such as a separator, a safety valve and a PTC element has been conducted. As one of the important tests for investigating the safety, there is a battery short circuit test, and for example, a test method by piercing the battery with a nail has been proposed. For this type of short circuit test, a system that generates less heat is required.

【0007】本発明者らは、上記の課題に鑑み、鋭意研
究を重ねた結果本発明を完成したものであって、本発明
は、安全性の高い二次電池の提供を目的とするものであ
り、更に高容量、高電圧を有しながら安全性の高い二次
電池の提供を目的とするものである。
The present inventors have completed the present invention as a result of intensive studies in view of the above problems, and the present invention aims to provide a highly safe secondary battery. It is an object of the present invention to provide a highly safe secondary battery having high capacity and high voltage.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は次のような構成をとる。すなわち、正
極、負極並びに電解液としてリチウム塩の非プロトン性
有機溶媒溶液を備えた有機電解質電池であって、正極及
び/又は負極の集電体の比抵抗が10μΩ・cm以上で
あることを特徴とする有機電解質電池である。また、正
極及び/又は負極の集電体体積が対応電極活物質層体積
の10%以下であり、正極及び/又は負極の集電体の厚
みが対応電極の厚みの50%以下であることが好まし
い。更に、正極が金属酸化物を含み、負極が芳香族系縮
合ポリマ−の熱処理物であって水素原子/炭素原子の原
子比が0.50〜0.05であるポリアセン系骨格構造
を有する不溶不融性基体であることが好ましく、負極の
放電容量が400mAh/cc以上であることが、特に
好ましい。
In order to achieve the above object, the present invention has the following constitution. That is, an organic electrolyte battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and an aprotic organic solvent solution of a lithium salt as an electrolytic solution, wherein the positive electrode and / or the negative electrode current collector has a specific resistance of 10 μΩ · cm or more. And an organic electrolyte battery. Further, the current collector volume of the positive electrode and / or the negative electrode is 10% or less of the volume of the corresponding electrode active material layer, and the thickness of the current collector of the positive electrode and / or the negative electrode is 50% or less of the thickness of the corresponding electrode. preferable. Furthermore, the positive electrode contains a metal oxide, the negative electrode is a heat-treated product of an aromatic condensed polymer, and the insoluble immiscible material has a polyacene skeleton structure in which the atomic ratio of hydrogen atoms / carbon atoms is 0.50 to 0.05. A fusible substrate is preferable, and a discharge capacity of the negative electrode is particularly preferably 400 mAh / cc or more.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき説明する。まず、本発明に係る電池の基本構成
説明図である図1によって電池の基本的構成を説明す
る。この図において、(1)は正極であり、(2)は負
極である。(3)、(3’)は、正極(1)、負極
(2)それぞれの集電体であって、電極は、これら集電
体(3)、(3’)の上に成形されている。そして、リ
−ド端子(8)、(8’)に電圧降下を生じないように
集電体(3)、(3’)に接続されており、その一端
は、電池ケ−ス(6)及びトップ蓋(7)に接続されて
いる。(5)は、電解液が含浸されたセパレ−タ−であ
り、この電解液には、ドーピングされうるイオンを生成
する後述の化合物が非プロトン性有機溶媒に溶解されて
いる。電解液は通常液状であって上記セパレ−タ−
(5)に含浸されるが、漏液を防止するためゲル状ある
いは固体状にすることにより、セパレ−タ−(5)を設
けずに用いることも可能である。また、(4)は、正極
(1)、負極(2)両極の接触(電池ケ−ス(6)とト
ップ蓋(7))を阻止することを目的として配置された
絶縁パッキンである。そして、上記正極(1)、負極
(2)及びセパレーター(5)は、電池ケース(6)内
に実用上問題が生じないように固定され、電極の形状、
大きさ等は目的とする電池の形状、性能により適宜設定
されるようになっている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the basic structure of a battery according to the present invention will be described with reference to FIG. 1, which is an explanatory view of the basic structure of the battery. In this figure, (1) is a positive electrode and (2) is a negative electrode. (3) and (3 ') are current collectors for the positive electrode (1) and the negative electrode (2), respectively, and the electrodes are formed on the current collectors (3) and (3'). . The lead terminals (8) and (8 ') are connected to current collectors (3) and (3') so as not to cause a voltage drop, and one end thereof is a battery case (6). And to the top lid (7). (5) is a separator impregnated with an electrolytic solution, and in this electrolytic solution, the below-mentioned compound that produces ions that can be doped is dissolved in an aprotic organic solvent. The electrolytic solution is usually a liquid and is the above-mentioned separator.
Although it is impregnated in (5), it can be used without providing the separator (5) by forming it into a gel or solid form to prevent liquid leakage. Further, (4) is an insulating packing arranged for the purpose of preventing contact between the positive electrode (1) and the negative electrode (2) (battery case (6) and top lid (7)). Then, the positive electrode (1), the negative electrode (2) and the separator (5) are fixed in the battery case (6) so as not to cause any practical problems, and the shape of the electrode,
The size and the like are appropriately set according to the shape and performance of the intended battery.

【0010】上記正極及び/又は負極の集電体の比抵抗
は10μΩ・cm以上(20°Cにおいて)であり、特
に100μΩ・cm以下であることが好ましく、正極、
負極の少なくとも一方の集電体がこの条件を満たすもの
であればよいが、両極共の集電体がこの条件を満たすも
のとすることが好ましい。すなわち、正極及び負極の集
電体の比抵抗がいずれも10μΩ・cm未満である場合
には、充分な安全性を有する二次電池を得ることができ
ないからである。そして、この条件を満たす材料として
は、正極集電体としてステンレス、白金等が挙げられ、
特にモリブデンを1%以上、クロムを15%以上含有す
る高クロム高モリブデン系ステンレスが、耐食性が高く
好適である。また負極集電体としては、ステンレス、白
金、チタン、鉄等のようにリチウムと合金化しない材料
が挙げられる。集電体の形態は、特に限定されるもので
はなく、目的とする電池系に応じて選択されるものであ
り、例えば箔状、板状、エキスパンドメタル状、パンチ
ング箔状、パンチング板状、発泡体状、網状等が挙げら
れる。
The specific resistance of the current collector of the positive electrode and / or the negative electrode is 10 μΩ · cm or more (at 20 ° C.), and preferably 100 μΩ · cm or less.
It is sufficient that at least one of the negative electrode current collectors satisfies this condition, but it is preferable that both current collectors satisfy this condition. That is, when the specific resistances of the current collectors of the positive electrode and the negative electrode are both less than 10 μΩ · cm, a secondary battery having sufficient safety cannot be obtained. And, as a material satisfying this condition, stainless steel, platinum and the like can be cited as a positive electrode current collector,
In particular, high chromium high molybdenum-based stainless steel containing 1% or more of molybdenum and 15% or more of chromium is preferable because it has high corrosion resistance. Examples of the negative electrode current collector include materials that do not alloy with lithium, such as stainless steel, platinum, titanium, and iron. The form of the current collector is not particularly limited and may be selected according to the intended battery system, for example, foil, plate, expanded metal, punching foil, punching plate, foam. A body shape, a net shape, etc. are mentioned.

【0011】上記集電体の両面あるいは片面あるいはそ
の気孔内には、電極活物質層が形成されている。そし
て、より安全性の高い二次電池を得るためには、正極及
び/又は負極の集電体体積が対応電極活物質層体積の1
0%以下であり、正極及び/又は負極の集電体の厚みが
対応電極の厚みの50%以下であるものとすることが好
ましい。ここでいう集電体体積とは、電極活物質層と接
している集電体部分の体積であり、電極活物質層体積と
は、集電体体積を含まない電極体積である。正極集電体
には正極活物質層が、負極集電体には負極活物質層が対
応する。また、集電体の厚みとは、箔状あるいは板状の
集電体ではそのものの厚みであるが、エキスパンドメタ
ル状、網状等の集電体では気孔部も含んだ材料の見かけ
の厚みであって、電極の厚みとは、集電体を含んだ厚み
である。
An electrode active material layer is formed on both sides or one side of the current collector or in the pores thereof. In order to obtain a more safe secondary battery, the current collector volume of the positive electrode and / or the negative electrode is less than 1 of the corresponding electrode active material layer volume.
It is preferably 0% or less, and the thickness of the current collector of the positive electrode and / or the negative electrode is preferably 50% or less of the thickness of the corresponding electrode. The current collector volume here is the volume of the current collector portion in contact with the electrode active material layer, and the electrode active material layer volume is the electrode volume that does not include the current collector volume. The positive electrode current collector corresponds to the positive electrode active material layer, and the negative electrode current collector corresponds to the negative electrode active material layer. The thickness of the current collector is the thickness of the foil-shaped or plate-shaped current collector itself, but the expanded metal-shaped or net-shaped current collector is the apparent thickness of the material including the pores. The thickness of the electrode is the thickness including the current collector.

【0012】本発明における集電体は、比抵抗が10μ
Ω・cm以上(20℃において)であることから、電極
活物質層との集電抵抗が問題となる場合には、必要に応
じて、導電性接着材による被覆、あるいは比抵抗が10
μΩ・cm以下の材料のメッキ、蒸着等による被覆を施
してもよいが、全体としての比抵抗は10μΩ・cm以
上にする必要がある。
The current collector of the present invention has a specific resistance of 10 μm.
Since it is Ω · cm or more (at 20 ° C.), if the current collecting resistance with the electrode active material layer poses a problem, coating with a conductive adhesive or a specific resistance of 10 is necessary.
A material having a thickness of μΩ · cm or less may be coated by plating, vapor deposition, or the like, but the specific resistance as a whole needs to be 10 μΩ · cm or more.

【0013】本発明における負極は、放電容量が負極活
物質体積に対し400mAh/cc以上であることが好
ましく、芳香族系縮合ポリマ−の熱処理物であって水素
原子/炭素原子の原子比が0.50〜0.05であるポ
リアセン系骨格構造を有する不溶不融性基体(以下PA
Sと記す)を用いると、放電容量が負極活物質体積に対
し400mAh/cc以上の高容量な二次電池が得ら
れ、好適である。この芳香族系縮合ポリマ−とは、芳香
族炭化水素化合物とアルデヒド類との縮合物である。芳
香族炭化水素化合物としては、例えばフェノール、クレ
ゾール、キシレノール等の如き、いわゆるフェノール類
を用いることが好適である。例えば、下記式
The negative electrode in the present invention preferably has a discharge capacity of 400 mAh / cc or more with respect to the volume of the negative electrode active material, and is a heat-treated product of an aromatic condensation polymer having an atomic ratio of hydrogen atoms / carbon atoms of 0. An insoluble and infusible substrate having a polyacene-based skeleton structure of 50 to 0.05 (hereinafter referred to as PA
It is preferable to use S), because a secondary battery having a high discharge capacity of 400 mAh / cc or more with respect to the volume of the negative electrode active material can be obtained. The aromatic condensation polymer is a condensation product of an aromatic hydrocarbon compound and aldehydes. As the aromatic hydrocarbon compound, it is preferable to use so-called phenols such as phenol, cresol and xylenol. For example,

【化1】 (ここで、x及びyは、それぞれ独立に、0、1又は2
である)で表されるメチレン・ビスフェノール類である
ことができ、あるいはヒドロキシ・ビフェニル類、ヒド
ロキシナフタレン類であることもできる。これらのう
ち、実用的にはフェノール類、特にフェノールであるこ
とが好適である。
Embedded image (Where x and y are each independently 0, 1 or 2
Methylene bisphenols represented by the formula), or hydroxy biphenyls or hydroxynaphthalenes. Of these, phenols are practically preferable, and phenol is particularly preferable.

【0014】また、上記芳香族系縮合ポリマ−として、
上記のフェノール性水酸基を有する芳香族炭化水素化合
物の1部をフェノール性水酸基を有さない芳香族炭化水
素化合物、例えばキシレン、トルエン、アニリン等で置
換した変成芳香族系縮合ポリマー、例えばフェノールと
キシレンとホルムアルデヒドとの縮合物を用いることも
でき、また、メラミン、尿素で置換した変成芳香族系ポ
リマーを用いることもできる。また、フラン樹脂も好適
に用いることができる。更に、アルデヒドとしては、ホ
ルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラール等の
アルデヒドを使用することができ、その中でも特にホル
ムアルデヒドが好適である。また、フェノールホルムア
ルデヒド縮合物は、ノボラック型又はレゾール型あるい
はそれらの混合物のいずれであってもよい。
As the aromatic condensation polymer,
Modified aromatic condensation polymer obtained by substituting a part of the above-mentioned aromatic hydrocarbon compound having a phenolic hydroxyl group with an aromatic hydrocarbon compound having no phenolic hydroxyl group, for example, xylene, toluene, aniline, etc., for example, phenol and xylene. It is also possible to use a condensate of aldehyde with formaldehyde, or to use a modified aromatic polymer substituted with melamine or urea. Furan resin can also be preferably used. Further, as the aldehyde, aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde and furfural can be used, and among them, formaldehyde is particularly preferable. The phenol-formaldehyde condensate may be of novolac type, resol type or a mixture thereof.

【0015】上記PASは、上記芳香族系縮合ポリマ−
を熱処理することにより得られ、特公平1−44212
号公報、特公平3−24024号公報等に記載されてい
るポリアセン系骨格構造を有するPASは全て用いるこ
とができ、例えば次のようにして製造することもでき
る。すなわち、芳香族系縮合ポリマ−を、非酸化性雰囲
気下(真空も含む)中で400〜800℃の範囲内の適
当な温度まで徐々に加熱することにより、水素原子/炭
素原子の原子比(以下H/Cと記す)が0.50〜0.
05、好ましくは0.35〜0.10のPASを得るこ
とができる。また、特公平3−24024号公報等に記
載されている方法により、600m2 /g以上のBET
法による比表面積を有するPASを得ることもできる。
すなわち、芳香族系縮合ポリマ−の初期縮合物と無機
塩、例えば塩化亜鉛を含む溶液を調製し、この溶液を加
熱して型内で硬化する。かくして得られた硬化体を、非
酸化性雰囲気化(真空も含む)中で350〜800℃の
温度まで、好ましくは400〜750℃の範囲内の適当
な温度まで徐々に加熱した後、水あるいは希塩酸等によ
って充分に洗浄することにより、上記H/Cを有し、且
つ600m2 /g以上のBET法による比表面積を有す
るPASを得ることもできる。
The PAS is the aromatic condensation polymer.
Obtained by heat-treating,
All the PASs having a polyacene skeleton structure described in JP-B No. 3-24024 and JP-B No. 3-24024 can be used, and can be produced, for example, as follows. That is, the aromatic condensed polymer is gradually heated to a suitable temperature in the range of 400 to 800 ° C. in a non-oxidizing atmosphere (including vacuum), whereby the atomic ratio of hydrogen atom / carbon atom ( Hereinafter referred to as H / C) is 0.50 to 0.
A PAS of 05, preferably 0.35-0.10 can be obtained. In addition, according to the method described in Japanese Examined Patent Publication No. 3-24024, BET of 600 m 2 / g or more.
It is also possible to obtain PAS having a specific surface area by the method.
That is, a solution containing an initial condensation product of an aromatic condensation polymer and an inorganic salt such as zinc chloride is prepared, and this solution is heated and cured in a mold. The cured product thus obtained is gradually heated in a non-oxidizing atmosphere (including vacuum) to a temperature of 350 to 800 ° C., preferably to a suitable temperature in the range of 400 to 750 ° C., and then water or By sufficiently washing with dilute hydrochloric acid or the like, it is possible to obtain PAS having the above H / C and having a specific surface area by the BET method of 600 m 2 / g or more.

【0016】そして、このようにして得られたPAS
は、X線回折(CuKα)によれば、メイン・ピークの
位置は2θで表して24°以下に存在し、またこのメイ
ン・ピークの他に41〜46°の間にブロードな他のピ
ークが存在するものである。このPASは、芳香族系多
環構造が適度に発達したポリアセン系骨格構造を有し、
且つアモルファス構造をとると示唆され、リチウムを安
定にド−ピングできることから電池用活物質として有用
である。
The PAS obtained in this way
According to X-ray diffraction (CuKα), the position of the main peak is represented by 2θ and exists below 24 °, and in addition to this main peak, there is another broad peak between 41 and 46 °. It exists. This PAS has a polyacene skeleton structure in which an aromatic polycyclic structure is appropriately developed,
In addition, it is suggested that it has an amorphous structure, and lithium can be stably doped, so that it is useful as an active material for batteries.

【0017】上記H/Cが0.50を越える場合には、
芳香族系多環構造が充分に発達していないため、リチウ
ムのド−ピング、脱ド−ピングがスム−ズに行われず、
電池を組んだときの充放電効率が低下して好ましくな
い。また、H/Cが0.05以下の場合には、電池の容
量が低下してしまい、好ましくない。
When the above H / C exceeds 0.50,
Since the aromatic polycyclic structure is not fully developed, lithium doping and dedoping are not smoothly performed,
The charge / discharge efficiency when the battery is assembled is reduced, which is not preferable. Further, when H / C is 0.05 or less, the capacity of the battery decreases, which is not preferable.

【0018】本発明の有機電解質電池の負極は、例えば
上述したPASよりなり、粉末状、粒状、短繊維状等の
成形しやすい形状にあるPASをバインダ−で成形して
なるものである。このバインダ−としては、ポリ四フッ
化エチレン、ポリフッ化ビニリデン等の含フッ素系樹
脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を
用いることができるが、その中でもフッ素系バインダ−
が好ましく、更にはフッ素原子/炭素原子の原子比(以
下F/Cと記す)が0.75以上、1.50未満である
フッ素系バインダ−、特に0.75以上、1.30未満
のフッ素系バインダ−が好ましい。このフッ素系バイン
ダ−としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、フッ化
ビニリデン−3フッ化エチレン共重合体、エチレン−4
フッ化エチレン共重合体、プロピレン−4フッ化エチレ
ン共重合体等が挙げられ、更に主鎖の水素をアルキル基
で置換した含フッ素系ポリマ−を用いることもできる。
上記ポリフッ化ビニリデンの場合、F/Cは1であり、
フッ化ビニリデン−3フッ化エチレン共重合体の場合、
フッ化ビニリデンのモル分率が50%のときと80%の
とき、それぞれのF/Cは1.25と1.10となり、
更にプロピレン−4フッ化エチレン共重合体の場合、プ
ロピレンのモル分率が50%のときのF/Cは0.75
となる。これらの中でも、ポリフッ化ビニリデン、フッ
化ビニリデンのモル分率が50%以上のフッ化ビニリデ
ン−3フッ化エチレン共重合体が好ましく、実用的には
ポリフッ化ビニリデンが好ましい。しかして、これらの
バインダーを用いた場合には、PASの有するリチウム
のドープ能(容量)を充分に利用することができる。
The negative electrode of the organic electrolyte battery of the present invention is made of, for example, the above-mentioned PAS, and is formed by molding a PAS having a shape such as powder, granules or short fibers, which can be easily molded, with a binder. As this binder, a fluorine-containing resin such as polytetrafluoroethylene or polyvinylidene fluoride, or a thermoplastic resin such as polypropylene or polyethylene can be used. Among them, the fluorine-based binder is used.
And a fluorine-based binder having an atomic ratio of fluorine atoms / carbon atoms (hereinafter referred to as F / C) of 0.75 or more and less than 1.50, particularly 0.75 or more and less than 1.30 of fluorine. A system binder is preferred. Examples of the fluorine-based binder include polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-3 ethylene fluoride copolymer, ethylene-4
Examples thereof include a fluorinated ethylene copolymer and a propylene-4 fluorinated ethylene copolymer, and it is also possible to use a fluorine-containing polymer in which hydrogen in the main chain is substituted with an alkyl group.
In the case of the above polyvinylidene fluoride, F / C is 1,
In the case of vinylidene fluoride-3 fluoroethylene copolymer,
When the mole fraction of vinylidene fluoride is 50% and 80%, the F / Cs are 1.25 and 1.10,
Further, in the case of a propylene-4 fluoroethylene copolymer, the F / C at a propylene mole fraction of 50% is 0.75.
Becomes Among them, polyvinylidene fluoride and a vinylidene fluoride-3fluoroethylene copolymer having a molar fraction of vinylidene fluoride of 50% or more are preferable, and polyvinylidene fluoride is practically preferable. Therefore, when these binders are used, the lithium dopeability (capacity) of PAS can be fully utilized.

【0019】また、本発明の有機電解質電池の正極とし
ては、高容量な電池系において本発明の効果が大きく、
例えば、LiX CoO2 、 LiX NiO2 、 LiX Mn
2、LiX FeO2 等のLiX y Z (Mは金属、
二種以上の金属でもよい)の一般式で表されうるリチウ
ムを電気化学的にド−プ、脱ド−プ可能なリチウム含有
金属酸化物、あるいはコバルト、マンガン、ニッケル等
の遷移金属酸化物を用いることが好ましく、特にリチウ
ム金属に対し4V以上の電圧を有するリチウム含有酸化
物を用いることが好ましい。そして、この正極は、正極
活物質、及び必要に応じ導電材、バインダ−を加え成形
したものであるが、これら導電材、バインダ−の種類、
組成等は適宜設定すればよい。すなわち、導電材の種類
は、金属ニッケル等の金属粉末でもよいが、例えば、活
性炭、カーボンブラック、アセチレンブラック、黒鉛等
の炭素系のものであることが特に好ましい。そして、そ
の混合比は、活物質の電気伝導度、電極形状等により異
なるが、活物質に対して2〜40%加えることが適切で
ある。また、バインダーとしては、後述の電解液に不溶
のものであればよく、例えばSBR等のゴム系バインダ
ー、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン等の
含フッ素系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱
可塑性樹脂が好ましく用いられ、その混合比は20%以
下とすることが好ましい。
As the positive electrode of the organic electrolyte battery of the present invention, the effect of the present invention is great in a high capacity battery system,
For example, Li X CoO 2, Li X NiO 2, Li X Mn
O 2, Li X FeO 2, etc. Li X M y O Z (M is a metal,
A lithium-containing metal oxide capable of electrochemically doping or dedoping lithium, which may be represented by the general formula (2 or more metals), or a transition metal oxide such as cobalt, manganese, or nickel. It is preferable to use, and it is particularly preferable to use a lithium-containing oxide having a voltage of 4 V or more with respect to lithium metal. The positive electrode is formed by adding a positive electrode active material, and if necessary, a conductive material and a binder, the conductive material and the kind of the binder,
The composition and the like may be set appropriately. That is, the kind of the conductive material may be a metal powder such as metallic nickel, but it is particularly preferable that the conductive material is a carbon-based material such as activated carbon, carbon black, acetylene black or graphite. The mixing ratio varies depending on the electrical conductivity of the active material, the shape of the electrodes, etc., but it is appropriate to add 2 to 40% to the active material. Further, the binder may be one that is insoluble in the electrolytic solution described later, for example, a rubber-based binder such as SBR, a fluorine-containing resin such as polytetrafluoroethylene or polyvinylidene fluoride, or a thermoplastic such as polypropylene or polyethylene. Resin is preferably used, and the mixing ratio thereof is preferably 20% or less.

【0020】そして、上記正極及び負極の電極形状は、
目的とする電池により、板状、フィルム状、円柱状、あ
るいは金属箔状に成形する等、種々の形状をとることが
可能である。その中でも、特に金属箔状に成形したもの
は、集電体一体電極として種々の電池に応用できる有用
なものである。
The shape of the positive electrode and the negative electrode is
Depending on the intended battery, various shapes such as a plate shape, a film shape, a column shape, or a metal foil shape can be adopted. Among them, the metal foil-shaped one is particularly useful as a collector-integrated electrode that can be applied to various batteries.

【0021】また、本発明の有機電解質電池は、電池内
に含まれるリチウム量を適切に制御することにより容量
を向上させることができるものであり、例えば、負極に
対し、電池内に含まれる総リチウム量が500mAh/
g以上であり、且つ負極由来のリチウム量が100mA
h/g以上であるものとすることができる。ここでいう
電池内の総リチウム量とは、正極由来のリチウム、電解
液由来のリチウム、負極由来のリチウムの総計のことで
ある。そして、正極由来のリチウムとは、電池組立時に
正極に含まれるリチウムであり、このリチウムの一部も
しくは全部は、外部回路から電流を通ずる操作(充電
等)により、負極に供給される。また、電解液由来のリ
チウムとは、セパレ−タ、正極、負極等に含まれる電解
液中のリチウムであり、負極由来のリチウムとは、負極
に担持されているリチウムであって、上記正極由来のリ
チウム、電解液由来のリチウム以外のリチウムである。
このリチウムを負極に担持させる方法は、電池を組む前
に予め負極にリチウムを担持することができれば特に限
定しないが、例えば、リチウム金属を対極とした電気化
学セルにて一定電流を通電することにより、あるいは定
電圧を印加することにより、予め負極にリチウムを担持
させることができる。また、電池組み立て後に負極にリ
チウムを担持させる場合には、例えば、リチウム金属を
負極に張りつける等の方法で電池内にて負極とリチウム
金属を導通させておき、電池内でリチウムを負極にド−
プする等の方法をとることができる。
Further, the organic electrolyte battery of the present invention can improve the capacity by appropriately controlling the amount of lithium contained in the battery. For example, with respect to the negative electrode, the total amount contained in the battery can be improved. Lithium amount is 500mAh /
g or more and the amount of lithium derived from the negative electrode is 100 mA
It can be h / g or more. The total amount of lithium in the battery referred to here is the total amount of lithium derived from the positive electrode, lithium derived from the electrolytic solution, and lithium derived from the negative electrode. The lithium derived from the positive electrode is lithium contained in the positive electrode when the battery is assembled, and part or all of this lithium is supplied to the negative electrode by an operation (charging or the like) of passing a current from an external circuit. Further, the lithium derived from the electrolytic solution is lithium in the electrolytic solution contained in the separator, the positive electrode, the negative electrode and the like, and the lithium derived from the negative electrode is lithium carried on the negative electrode and derived from the positive electrode. And lithium other than lithium derived from the electrolytic solution.
The method of supporting this lithium on the negative electrode is not particularly limited as long as lithium can be supported on the negative electrode in advance before assembling the battery, but for example, by applying a constant current in an electrochemical cell having a lithium metal counter electrode. Alternatively, by applying a constant voltage, lithium can be supported on the negative electrode in advance. In addition, when lithium is supported on the negative electrode after the battery is assembled, for example, lithium metal is attached to the negative electrode so that the negative electrode and the lithium metal are electrically connected in the battery, and lithium is applied to the negative electrode in the battery.
You can take a method such as

【0022】本発明の有機電解質電池に用いる電解液を
構成する溶媒としては、非プロトン性有機溶媒が用いら
れる。この非プロトン性有機溶媒としては、例えばエチ
レンカーボネイト、プロピレンカーボネイト、ジメチル
カ−ボネ−ト、ジエチルカ−ボネ−ト、γ−ブチロラク
トン、アセトニトリル、ジメトキシエタン、テトラヒド
ロフラン、ジオキソラン、塩化メチレン、スルホラン等
が挙げられ、更にこれら非プロトン性有機溶媒の二種以
上の混合液を用いることもできる。また、上記の混合又
は単一の溶媒に溶解させる電解質は、リチウムイオンを
生成しうる電解質のいずれでもよい。このような電解質
としては、例えばLiI、LiClO4、LiAs
6 、LiBF4 、LiPF6 、LiHF2 等が挙げら
れる。そして、これら電解質及び溶媒は、充分に脱水さ
れた状態で混合されて電解液とされるが、この電解液中
の電解質の濃度は、電解液による内部抵抗を小さくする
ために少なくとも0.1モル/l以上とすることが好ま
しく、0.2〜1.5モル/lとすることが更に好まし
い。
An aprotic organic solvent is used as a solvent constituting the electrolytic solution used in the organic electrolyte battery of the present invention. Examples of the aprotic organic solvent include ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, γ-butyrolactone, acetonitrile, dimethoxyethane, tetrahydrofuran, dioxolane, methylene chloride and sulfolane. Furthermore, a mixed solution of two or more of these aprotic organic solvents can be used. The electrolyte mixed or dissolved in a single solvent may be any electrolyte capable of generating lithium ions. Examples of such an electrolyte include LiI, LiClO 4 , and LiAs.
F 6, LiBF 4, LiPF 6 , LiHF 2 , and the like. Then, the electrolyte and the solvent are mixed in a sufficiently dehydrated state to form an electrolytic solution, and the concentration of the electrolyte in the electrolytic solution is at least 0.1 mol in order to reduce the internal resistance of the electrolytic solution. / L or more, and more preferably 0.2 to 1.5 mol / l.

【0023】また、本発明の有機電解質電池に用いるセ
パレーターとしては、電解液あるいは電極活物質等に対
して耐久性があって連通気孔を有する電子伝導性のない
多孔体であり、通常、ガラス繊維、ポリエチレンあるい
はポリプロピレン等からなる布、不織布あるいは多孔体
が用いられる。このセパレータの厚みは、電池の内部抵
抗を小さくするため薄い方が好ましいが、電解液の保持
量、流通性、強度等を勘案して適宜設定することができ
る。
Further, the separator used in the organic electrolyte battery of the present invention is a porous body which is durable to an electrolytic solution or an electrode active material and has continuous ventilation holes and which is not electron conductive, and is usually a glass fiber. A cloth, a non-woven fabric or a porous body made of polyethylene, polypropylene or the like is used. The thickness of this separator is preferably thin in order to reduce the internal resistance of the battery, but can be set as appropriate in consideration of the amount of electrolyte retained, flowability, strength, and the like.

【0024】なお、本発明の有機電解質電池の形状は、
上記例示の円筒型に限定されるものではなく、例えばコ
イン型、角形、箱型等といったあらゆる形状とすること
ができる。
The shape of the organic electrolyte battery of the present invention is as follows.
The shape is not limited to the cylindrical shape illustrated above, but may be any shape such as a coin shape, a square shape, and a box shape.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明の有機電解質電池は、高容量、高
電圧を有し、且つ安全性に優れた極めて有用な電池であ
る。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The organic electrolyte battery of the present invention is a very useful battery having a high capacity and a high voltage and being excellent in safety.

【0026】[0026]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕厚さ0.5mmのフェノ−ル樹脂成形板を
シリコニット電気炉中に入れ、窒素雰囲気下で10℃/
時間の速度で昇温し、650℃まで熱処理してPASを
合成した。かくして得られたPAS板をディスクミルで
粉砕することにより平均粒径約8μmのPAS粉体を得
た。このH/Cは0.22であった。次に、得られたP
AS粉末100重量部、ポリフッ化ビニリデン粉末10
重量部、溶媒であるN−メチルピロリドンを混合し、得
られたスラリ−を用いて、表1に示す材料の両面に電極
層を形成することにより負極を得た。このときの電極活
物質層の厚みは、両面の合計で150μm(片面75μ
m)であった。また、LiCoO2 100部、グラファ
イト5部、ポリフッ化ビニリデン粉末10重量部、溶媒
であるN−メチルピロリドンを混合し、得られたスラリ
−を用いて、表1に示す材料の両面に電極層を形成する
ことにより、正極を得た。このときの電極活物質層の厚
みは、両面の合計で240μm(片面120μm)であ
った。
[Example 1] A phenol resin molded plate having a thickness of 0.5 mm was placed in a silicon knit electric furnace and heated at 10 ° C / N under a nitrogen atmosphere.
The temperature was raised at a rate of time, and heat treatment was performed up to 650 ° C. to synthesize PAS. The PAS plate thus obtained was pulverized with a disk mill to obtain PAS powder having an average particle size of about 8 μm. This H / C was 0.22. Next, the obtained P
AS powder 100 parts by weight, polyvinylidene fluoride powder 10
By weight, N-methylpyrrolidone as a solvent was mixed, and the obtained slurry was used to form electrode layers on both surfaces of the material shown in Table 1 to obtain a negative electrode. At this time, the total thickness of the electrode active material layer is 150 μm on both sides (75 μm on one side).
m). Further, 100 parts of LiCoO 2 , 5 parts of graphite, 10 parts by weight of polyvinylidene fluoride powder, and N-methylpyrrolidone as a solvent were mixed, and the obtained slurry was used to form electrode layers on both surfaces of the material shown in Table 1. A positive electrode was obtained by forming. At this time, the total thickness of the electrode active material layer was 240 μm on both sides (120 μm on one side).

【0027】上記負極をリチウムを対極とし、電解液と
してプロピレンカ−ボネ−トに1モル/lの濃度にLi
PF6 を溶解した溶液を用い、定電流(一時間当たり、
負極活物質層体積に対し30mAh/ccのリチウムを
担持させるような電流を設定)にて負極活物質層体積あ
たり1000mAh/ccのリチウムをド−ピングし担
持させた。上記正極をリチウムを対極とし、電解液とし
てプロピレンカ−ボネ−トに1モル/lの濃度にLiP
6 を溶解した溶液を用い、4.2Vの定電圧を印加
し、電流が殆ど流れなくなるまで充電した。この正極と
負極を用い、図1に示した円筒電池を組んで電池を放電
したところ、負極活物質層に対し、580〜600mA
h/ccに相当する容量が得られた。
Lithium was used as a counter electrode for the above-mentioned negative electrode, and propylene carbonate was used as an electrolytic solution to prepare Li at a concentration of 1 mol / l.
Using a solution obtained by dissolving PF 6, per constant current (one hour,
1,000 mAh / cc of lithium was doped and supported per volume of the negative electrode active material layer by setting a current such that 30 mAh / cc of lithium was supported with respect to the volume of the negative electrode active material layer). Lithium was used as a counter electrode for the positive electrode, and propylene carbonate was used as an electrolytic solution to prepare LiP at a concentration of 1 mol / l.
Using a solution in which F 6 was dissolved, a constant voltage of 4.2 V was applied and charging was performed until almost no current flowed. When the cylindrical battery shown in FIG. 1 was assembled using the positive electrode and the negative electrode and the battery was discharged, the negative electrode active material layer was 580 to 600 mA.
A capacity corresponding to h / cc was obtained.

【0028】上記正極、負極それぞれを2×20cm2
に切り出し、25μmの微孔性ポリプロピレンセパレ−
タ(セラニ−ズ社3500)を用い、図2に示すように
積み重ねた。すなわち、同図において、(12)が正
極、(13)が負極であって、(11)がセパレータを
示している。そして、プロピレンカ−ボネ−トに1モル
/lの濃度にLiPF6 を溶解した溶液を含浸させ、図
3に示すように、内径10mmのテフロンチューブ(2
1)に巻き付けた上で厚さ80μmのテフロンテ−プ
(24)で外周を巻き、熱電対(23)をその表面に取
り付けて測定ユニットを得た。これらの操作はすべてア
ルゴン雰囲気下で行った。しかる後、この測定ユニット
に外径2.5mmのステンレス製釘(22)を差し、こ
のユニット外周部の3秒間の温度上昇の傾きを求めた。
その結果をまとめて表1に示す。
Each of the positive electrode and the negative electrode is set to 2 × 20 cm 2
25 μm microporous polypropylene separator
2 (Ceranises Co., Ltd. 3500) were used and stacked as shown in FIG. That is, in the figure, (12) is a positive electrode, (13) is a negative electrode, and (11) is a separator. Then, propylene carbonate was impregnated with a solution of LiPF 6 dissolved at a concentration of 1 mol / l, and as shown in FIG. 3, a Teflon tube (2
After being wound around 1), the outer circumference was wound with a Teflon tape (24) having a thickness of 80 μm, and a thermocouple (23) was attached to the surface to obtain a measurement unit. All of these operations were performed under an argon atmosphere. Thereafter, a stainless steel nail (22) having an outer diameter of 2.5 mm was inserted into this measuring unit, and the slope of the temperature rise of the outer peripheral portion of this unit for 3 seconds was obtained.
The results are summarized in Table 1.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】〔比較例1〕正極集電体にアルミニウム箔
(厚さ20μm)、負極集電体に銅箔(厚さ14μm)
を用いる以外は実施例1と同様にして温度上昇の傾きを
求めたところ、82℃/分であった。
[Comparative Example 1] Aluminum foil (thickness 20 μm) was used as the positive electrode current collector, and copper foil (thickness 14 μm) was used as the negative electrode current collector.
When the slope of temperature rise was determined in the same manner as in Example 1 except that was used, it was 82 ° C./min.

【0031】〔実施例2〕実施例1で用いたPAS粉末
100重量部と、ポリフッ化ビニリデン粉末10重量部
と溶媒であるN−メチルピロリドンを混合し、得られた
スラリ−を用いて上記表1に示す材料の両面に電極層を
形成し、負極を得た。このときの電極活物質層の厚み
は、両面の合計で150μm(片面75μm)であっ
た。また、LiCoO2 100部、グラファイト5部、
ポリフッ化ビニリデン粉末10重量部、溶媒であるN−
メチルピロリドンを混合し、得られたスラリ−を用いて
同じく表1に示す材料の両面に電極層を形成し、正極を
得た。このときの電極活物質層の厚みは、両面の合計で
200μm(片面100μm)であった。
Example 2 100 parts by weight of the PAS powder used in Example 1, 10 parts by weight of polyvinylidene fluoride powder and N-methylpyrrolidone as a solvent were mixed, and the obtained slurry was used. Electrode layers were formed on both surfaces of the material shown in 1 to obtain a negative electrode. At this time, the total thickness of the electrode active material layer was 150 μm on both sides (75 μm on one side). Also, 100 parts of LiCoO 2 , 5 parts of graphite,
10 parts by weight of polyvinylidene fluoride powder, N- which is a solvent
Methylpyrrolidone was mixed, and the obtained slurry was used to form electrode layers on both surfaces of the material also shown in Table 1 to obtain a positive electrode. At this time, the total thickness of the electrode active material layer was 200 μm on both sides (100 μm on one side).

【0032】上記負極をリチウムを対極とし、電解液と
してプロピレンカ−ボネ−トに1モル/lの濃度にLi
PF6 を溶解した溶液を用い、定電流(一時間当たり、
負極活物質層体積に対し30mAh/ccのリチウムを
担持させるような電流を設定)にて負極活物質層体積あ
たり850mAh/ccのリチウムをド−ピングし担持
させた。上記正極をリチウムを対極とし、電解液として
プロピレンカ−ボネ−トに1モル/lの濃度にLiPF
6 を溶解した溶液を用い、4.2Vの定電圧を印加し、
電流が殆ど流れなくなるまで充電した。この正極と負極
を用いて図1に示した円筒電池を組み、電池を放電した
ところ、負極活物質層に対して495mAh/ccに相
当する容量が得られた。これについて、実施例1と同様
に温度上昇の傾きを求めたところ、26℃/分であっ
た。
Lithium was used as a counter electrode for the above-mentioned negative electrode, and propylene carbonate was used as an electrolytic solution to prepare Li at a concentration of 1 mol / l.
Using a solution obtained by dissolving PF 6, per constant current (one hour,
The current was set so that 30 mAh / cc of lithium was carried with respect to the negative electrode active material layer volume), and 850 mAh / cc of lithium was doped and carried per negative electrode active material layer volume. Lithium was used as a counter electrode for the positive electrode, and propylene carbonate was used as an electrolytic solution at a concentration of 1 mol / l LiPF.
Using a solution in which 6 was dissolved, a constant voltage of 4.2 V was applied,
It was charged until almost no current flowed. When the cylindrical battery shown in FIG. 1 was assembled using the positive electrode and the negative electrode and the battery was discharged, a capacity corresponding to 495 mAh / cc with respect to the negative electrode active material layer was obtained. With respect to this, when the slope of temperature rise was determined in the same manner as in Example 1, it was 26 ° C./min.

【0033】〔比較例2〕正極集電体にアルミニウム箔
(厚さ20μm)、負極集電体に銅箔(厚さ14μm)
を用いる以外は実施例2と同様にして温度上昇の傾きを
求めたところ、44℃/分であった。
[Comparative Example 2] Aluminum foil (thickness 20 μm) was used for the positive electrode current collector, and copper foil (thickness 14 μm) was used for the negative electrode current collector.
When the slope of temperature rise was determined in the same manner as in Example 2 except that was used, it was 44 ° C./min.

【0034】〔実施例3〕実施例1のNo.3の組み合
わせで直径18mm、高さ65mmの円筒型電池を組ん
だ。負極には予め、実施例1と同様の方法により、負極
PAS重量当たり350mAh/gに相当するリチウム
を担持させた。得られた電池を200mAの定電流で充
電し、4.2Vに達した後、12時間4.2Vの定電圧
を印加し充電した。その後、100mAの定電流で放電
し、1900mAhの容量を得た。エネルギ−密度は3
70Wh/lであった。
[Embodiment 3] No. 1 of the first embodiment. A cylindrical battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was assembled with the combination of 3. Lithium corresponding to 350 mAh / g per weight of the negative electrode PAS was previously loaded on the negative electrode in the same manner as in Example 1. The obtained battery was charged with a constant current of 200 mA and, after reaching 4.2 V, was charged by applying a constant voltage of 4.2 V for 12 hours. Then, the battery was discharged at a constant current of 100 mA to obtain a capacity of 1900 mAh. Energy density is 3
It was 70 Wh / l.

【0035】〔比較例3〕正極集電体にアルミニウム箔
(厚さ20μm)、負極集電体に銅箔(厚さ14μm)
を用いる以外は実施例3と同様に、直径18mm、高さ
65mmの円筒型電池を組んだ。負極には予め、実施例
1と同様の方法により、負極PAS重量当たり350m
Ah/gに相当するリチウムを担持させた。得られた電
池を200mAの定電流で充電し、4.2Vに達した
後、12時間4.2Vの定電圧を印加し充電した。その
後、100mAの定電流で放電し、1920mAhの容
量を得た。エネルギ−密度は373Wh/lであった。
[Comparative Example 3] Aluminum foil (thickness 20 μm) was used as the positive electrode current collector, and copper foil (thickness 14 μm) was used as the negative electrode current collector.
A cylindrical battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was assembled in the same manner as in Example 3 except that was used. The negative electrode was previously prepared in the same manner as in Example 1 by 350 m per negative electrode PAS weight.
Lithium corresponding to Ah / g was supported. The obtained battery was charged with a constant current of 200 mA and, after reaching 4.2 V, was charged by applying a constant voltage of 4.2 V for 12 hours. Then, the battery was discharged at a constant current of 100 mA to obtain a capacity of 1920 mAh. The energy density was 373 Wh / l.

【0036】[0036]

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

【図1】本発明に係る有機電解質電池の基本構成説明図
である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a basic configuration of an organic electrolyte battery according to the present invention.

【図2】本発明の実施例で用いる測定ユニットの構成説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration of a measurement unit used in an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例で用いる測定方法の説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a measuring method used in an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正極 2 負極 3 集電体(正極) 3’集電体(負極) 4 絶縁パッキン 5 セパレ−タ− 6 電池ケ−ス 7 トップ蓋 8 リード端子(正極) 8’リード端子(負極) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positive electrode 2 Negative electrode 3 Current collector (positive electrode) 3'Current collector (negative electrode) 4 Insulating packing 5 Separator 6 Battery case 7 Top lid 8 Lead terminal (positive electrode) 8 'Lead terminal (negative electrode)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極、負極並びに電解液としてリチウム
塩の非プロトン性有機溶媒溶液を備えた有機電解質電池
であって、正極及び/又は負極の集電体の比抵抗が10
μΩ・cm以上であることを特徴とする有機電解質電
池。
1. An organic electrolyte battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and an aprotic organic solvent solution of a lithium salt as an electrolytic solution, wherein the positive electrode and / or the negative electrode current collector has a resistivity of 10 or less.
An organic electrolyte battery having a resistance of μΩ · cm or more.
【請求項2】 正極及び/又は負極の集電体体積が対応
電極活物質層体積の10%以下であり、正極及び/又は
負極の集電体の厚みが対応電極の厚みの50%以下であ
る請求項1記載の有機電解質電池。
2. The current collector volume of the positive electrode and / or the negative electrode is 10% or less of the volume of the corresponding electrode active material layer, and the thickness of the current collector of the positive electrode and / or the negative electrode is 50% or less of the thickness of the corresponding electrode. The organic electrolyte battery according to claim 1.
【請求項3】 正極が金属酸化物を含み、負極が芳香族
系縮合ポリマ−の熱処理物であって水素原子/炭素原子
の原子比が0.50〜0.05であるポリアセン系骨格
構造を有する不溶不融性基体である請求項1又は2記載
の有機電解質電池。
3. A polyacene-based skeleton structure in which the positive electrode contains a metal oxide and the negative electrode is a heat-treated product of an aromatic condensed polymer, and the atomic ratio of hydrogen atoms / carbon atoms is 0.50 to 0.05. The organic electrolyte battery according to claim 1 or 2, which is an insoluble and infusible substrate.
【請求項4】 負極の放電容量が400mAh/cc以
上である請求項1〜3のいずれかに記載の有機電解質電
池。
4. The organic electrolyte battery according to claim 1, wherein the discharge capacity of the negative electrode is 400 mAh / cc or more.
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