JPH09293497A - 非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池Info
- Publication number
- JPH09293497A JPH09293497A JP8127698A JP12769896A JPH09293497A JP H09293497 A JPH09293497 A JP H09293497A JP 8127698 A JP8127698 A JP 8127698A JP 12769896 A JP12769896 A JP 12769896A JP H09293497 A JPH09293497 A JP H09293497A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- nonaqueous electrolyte
- active material
- electrode active
- cycle characteristics
- 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
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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
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 一般式Ｌｉｘ Ｎｉ１−（ｙ＋ｚ） ［Ａｌ
ｙ Ｍｚ ］Ｏ２ ［式中、Ｏ＜ｘ≦１．１０、０．０２＜（ｙ＋ｚ）≦
０．２５、０．０２＜ｙ＜０．２５、０＜ｚ＜０．２
５、Ｍ：Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｍｇか
ら選ばれる少なくとも１種以上の元素］で示される含リ
チウム複合酸化物を正極活物質として用いたことを特徴
とする非水電解液二次電池。 【解決手段】 高温において放電容量が高く、かつサイ
クル特性の良好な非水電解液二次電池を提供する。
ｙ Ｍｚ ］Ｏ２ ［式中、Ｏ＜ｘ≦１．１０、０．０２＜（ｙ＋ｚ）≦
０．２５、０．０２＜ｙ＜０．２５、０＜ｚ＜０．２
５、Ｍ：Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｍｇか
ら選ばれる少なくとも１種以上の元素］で示される含リ
チウム複合酸化物を正極活物質として用いたことを特徴
とする非水電解液二次電池。 【解決手段】 高温において放電容量が高く、かつサイ
クル特性の良好な非水電解液二次電池を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非水電解液二次電池
に関し、詳しくは特定の一般式を有する含リチウム複合
酸化物を正極活物質として用いることによって、高温で
の電池の放電容量を向上させると共に、良好なサイクル
特性を有する非水電解液二次電池に関する。
に関し、詳しくは特定の一般式を有する含リチウム複合
酸化物を正極活物質として用いることによって、高温で
の電池の放電容量を向上させると共に、良好なサイクル
特性を有する非水電解液二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より非水電解液二次電池の正極活物
質として含リチウム複合酸化物が用いられている。
質として含リチウム複合酸化物が用いられている。
【０００３】しかしながら、含リチウムニッケル複合酸
化物は、熱安定性が低いためこれを電池の正極活物質に
配置した時、電池の高温時での放電容量が小さく、また
サイクル特性も悪いという問題がある。また、含リチウ
ムニッケルアルミニウム複合酸化物（ＬｉＮｉ1-x Ａｌ
x Ｏ2 ）では、アルミニウムの置換率の増加にともない
熱安定性が向上し、電池のサイクル特性は向上するもの
の、放電容量が極端に小さいという問題がある。
化物は、熱安定性が低いためこれを電池の正極活物質に
配置した時、電池の高温時での放電容量が小さく、また
サイクル特性も悪いという問題がある。また、含リチウ
ムニッケルアルミニウム複合酸化物（ＬｉＮｉ1-x Ａｌ
x Ｏ2 ）では、アルミニウムの置換率の増加にともない
熱安定性が向上し、電池のサイクル特性は向上するもの
の、放電容量が極端に小さいという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高温
において放電容量が高く、かつサイクル特性の良好な非
水電解液二次電池を提供することにある。
において放電容量が高く、かつサイクル特性の良好な非
水電解液二次電池を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、特
定の一般式を有するリチウム複合酸化物を非水電解液二
次電池の正極活物質として用いることによって達成され
る。
定の一般式を有するリチウム複合酸化物を非水電解液二
次電池の正極活物質として用いることによって達成され
る。
【０００６】すなわち、本発明は、一般式Ｌｉx Ｎｉ
1-(y+z) ［Ａｌy Ｍz ］Ｏ2 ［式中、Ｏ＜ｘ≦１．１０、０．０２＜（ｙ＋ｚ）≦
０．２５、０．０２＜ｙ＜０．２５、０＜ｚ＜０．２
５、Ｍ：Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｍｇか
ら選ばれる少なくとも１種以上の元素］で示される含リ
チウム複合酸化物を正極活物質として用いたことを特徴
とする非水電解液二次電池にある。
1-(y+z) ［Ａｌy Ｍz ］Ｏ2 ［式中、Ｏ＜ｘ≦１．１０、０．０２＜（ｙ＋ｚ）≦
０．２５、０．０２＜ｙ＜０．２５、０＜ｚ＜０．２
５、Ｍ：Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｍｇか
ら選ばれる少なくとも１種以上の元素］で示される含リ
チウム複合酸化物を正極活物質として用いたことを特徴
とする非水電解液二次電池にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。
する。
【０００８】本発明では、上述のように一般式Ｌｉx Ｎ
ｉ1-(y+z) ［Ａｌy Ｍz ］Ｏ2 で示される含リチウム複
合酸化物を非水電解液二次電池の正極活物質として用い
る。上記一般式において、Ｏ＜ｘ≦１．１０、０．０２
＜（ｙ＋ｚ）≦０．２５、０．０２＜ｙ＜０．２５、０
＜ｚ＜０．２５の範囲にあることが必要である。ｘ、
（ｙ＋ｚ）、ｙ、ｚが上記範囲を外れた場合には、電池
の正極活物質として用いた時に、高温において放電容量
が高く、かつサイクル特性の良好な非水電解液二次電池
は得られない。また、ＭはＣｏ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｆ
ｅ、Ｍｎ、Ｍｇから選ばれる少なくとも１種以上の元素
である。
ｉ1-(y+z) ［Ａｌy Ｍz ］Ｏ2 で示される含リチウム複
合酸化物を非水電解液二次電池の正極活物質として用い
る。上記一般式において、Ｏ＜ｘ≦１．１０、０．０２
＜（ｙ＋ｚ）≦０．２５、０．０２＜ｙ＜０．２５、０
＜ｚ＜０．２５の範囲にあることが必要である。ｘ、
（ｙ＋ｚ）、ｙ、ｚが上記範囲を外れた場合には、電池
の正極活物質として用いた時に、高温において放電容量
が高く、かつサイクル特性の良好な非水電解液二次電池
は得られない。また、ＭはＣｏ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｆ
ｅ、Ｍｎ、Ｍｇから選ばれる少なくとも１種以上の元素
である。
【０００９】本発明の非水電解液電池（リチウム二次電
池）の一例を示す側断面図を図１に示す。同図におい
て、１は負極端子、２は絶縁物、３は負極集電体、４は
負極材、５はセパレータ、６は正極合剤、７は正極端子
をそれぞれ示す。
池）の一例を示す側断面図を図１に示す。同図におい
て、１は負極端子、２は絶縁物、３は負極集電体、４は
負極材、５はセパレータ、６は正極合剤、７は正極端子
をそれぞれ示す。
【００１０】
【実施例】以下、実施例等に基づき本発明を具体的に説
明する。尚、本発明は以下に示す原料、焼成方法、電池
構成等に限定されるものではない。
明する。尚、本発明は以下に示す原料、焼成方法、電池
構成等に限定されるものではない。
【００１１】実施例１〜４および比較例１〜４ ［試料調製］Ｌｉx Ｎｉ1-(y+z) ［Ａｌy Ｃｏz ］Ｏ2
の調製に関しては、水酸化リチウム、水酸化ニッケル、
水酸化アルミニウムおよび水酸化コバルトを所定のモル
比で混合し、大気中６５０℃で２０時間焼成後、酸素中
７５０℃で２０時間焼成した。
の調製に関しては、水酸化リチウム、水酸化ニッケル、
水酸化アルミニウムおよび水酸化コバルトを所定のモル
比で混合し、大気中６５０℃で２０時間焼成後、酸素中
７５０℃で２０時間焼成した。
【００１２】このようにして得られた正極活物質の結晶
が単一相であることをＸ線回折図形より確認した。各リ
チウム複合酸化物の組成を表１に示す。
が単一相であることをＸ線回折図形より確認した。各リ
チウム複合酸化物の組成を表１に示す。
【００１３】
【表１】 ［電池試験方法］正極活物質の電池特性試験は図１に示
すリチウム二次電池を作製し、電池の評価を行なった。
正極合剤には上記のようにして得られた各リチウム複合
酸化物をそれぞれ８５重量部に対して、アセチレンブラ
ック１０重量部およびフッ素樹脂系結着剤５重量部の割
合で混合したものを加重３ｔで加圧成型して直径１０．
６ｍｍφのペレットとしたものを用いた。
すリチウム二次電池を作製し、電池の評価を行なった。
正極合剤には上記のようにして得られた各リチウム複合
酸化物をそれぞれ８５重量部に対して、アセチレンブラ
ック１０重量部およびフッ素樹脂系結着剤５重量部の割
合で混合したものを加重３ｔで加圧成型して直径１０．
６ｍｍφのペレットとしたものを用いた。
【００１４】電解液としては、プロピレンカーボネート
と１，２−ジメトキシエタンの１：１混合溶媒中にテト
ラフルオロホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4 ）１モル／ｌと
なるように溶解したものを用い、セパレータに含ませて
使用した。
と１，２−ジメトキシエタンの１：１混合溶媒中にテト
ラフルオロホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4 ）１モル／ｌと
なるように溶解したものを用い、セパレータに含ませて
使用した。
【００１５】負極材として金属リチウムを用い、正極合
剤に対して充分量（約２倍当量）となるように設計し
た。
剤に対して充分量（約２倍当量）となるように設計し
た。
【００１６】得られたリチウム二次電池を用いて充電終
止電位４．３Ｖ、放電終止電位３．０Ｖ、電流密度１ｍ
Ａ／ｃｍ2 、８０℃において充放電サイクル試験を行っ
た。結果を図２〜４に示す。
止電位４．３Ｖ、放電終止電位３．０Ｖ、電流密度１ｍ
Ａ／ｃｍ2 、８０℃において充放電サイクル試験を行っ
た。結果を図２〜４に示す。
【００１７】図２より実施例１が比較例１に比べ放電容
量、サイクル特性ともに優れていることが判る。
量、サイクル特性ともに優れていることが判る。
【００１８】図３よりＣｏを一定にしたとき０．０２＜
ｙ＜０．２５、かつ０．０２＜（ｙ＋ｚ）≦０．２５の
範囲で大きな効果が得られることが判る。
ｙ＜０．２５、かつ０．０２＜（ｙ＋ｚ）≦０．２５の
範囲で大きな効果が得られることが判る。
【００１９】図４よりＡｌを一定にしたとき０＜ｚ＜
０．２５、かつ０．０２＜（ｙ＋ｚ）≦０．２５の範囲
で大きな効果が得られることが判る。
０．２５、かつ０．０２＜（ｙ＋ｚ）≦０．２５の範囲
で大きな効果が得られることが判る。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、特定の一般式を有
するリチウム複合酸化物を正極活物質として用いること
により、高温時の放電容量が大きく、かつサイクル特性
が良好な非水電解液二次電池を作成することができる。
するリチウム複合酸化物を正極活物質として用いること
により、高温時の放電容量が大きく、かつサイクル特性
が良好な非水電解液二次電池を作成することができる。
【図１】 本発明に係る非水電解液二次電池の一例を示
す側断面図。
す側断面図。
【図２】 実施例１と比較例１における放電容量とサイ
クル特性の関係を示すグラフ。
クル特性の関係を示すグラフ。
【図３】 実施例１〜２と比較例２〜３における放電容
量とサイクル特性の関係を示すグラフ。
量とサイクル特性の関係を示すグラフ。
【図４】 実施例２〜４と比較例４〜５における放電容
量とサイクル特性の関係を示すグラフ。
量とサイクル特性の関係を示すグラフ。
１：負極端子、２：絶縁物、３：負極集電体、４：負極
材、５：セパレータ、６：正極合剤、７：、８：正極端
子。
材、５：セパレータ、６：正極合剤、７：、８：正極端
子。
Claims (1)
- 【請求項１】 一般式Ｌｉx Ｎｉ1-(y+z) ［Ａｌy Ｍ
z ］Ｏ2 ［式中、Ｏ＜ｘ≦１．１０、０．０２＜（ｙ＋ｚ）≦
０．２５、０．０２＜ｙ＜０．２５、０＜ｚ＜０．２
５、Ｍ：Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｍｇか
ら選ばれる少なくとも１種以上の元素］で示される含リ
チウム複合酸化物を正極活物質として用いたことを特徴
とする非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8127698A JPH09293497A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8127698A JPH09293497A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 非水電解液二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09293497A true JPH09293497A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14966497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8127698A Pending JPH09293497A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09293497A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6333128B1 (en) | 1998-03-19 | 2001-12-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
| US7410511B2 (en) | 2002-08-08 | 2008-08-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Production method of positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and positive electrode active material |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP8127698A patent/JPH09293497A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6333128B1 (en) | 1998-03-19 | 2001-12-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
| US7410511B2 (en) | 2002-08-08 | 2008-08-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Production method of positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and positive electrode active material |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20041111 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041124 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050322 |