JPH10154513A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
- Publication number
- JPH10154513A JPH10154513A JP8313857A JP31385796A JPH10154513A JP H10154513 A JPH10154513 A JP H10154513A JP 8313857 A JP8313857 A JP 8313857A JP 31385796 A JP31385796 A JP 31385796A JP H10154513 A JPH10154513 A JP H10154513A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- battery
- lithium salt
- weight
- cmc
- 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
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、保存特性、サイクル特性に優れた
電池を提供するものである。 【解決手段】 本発明は、正極と、リチウムを吸蔵・放
出可能な炭素材料からなる負極とを備えた非水電解液電
池において、前記負極の結着剤が非フッ素系有機重合体
であり、前記負極の増粘剤がカルボキシメチルセルロー
スのリチウム塩であることを特徴とするものである。
電池を提供するものである。 【解決手段】 本発明は、正極と、リチウムを吸蔵・放
出可能な炭素材料からなる負極とを備えた非水電解液電
池において、前記負極の結着剤が非フッ素系有機重合体
であり、前記負極の増粘剤がカルボキシメチルセルロー
スのリチウム塩であることを特徴とするものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムを吸蔵・
放出することが可能な炭素材料を負極材料として用いた
非水電解液電池に関して、特に、負極の改良に関するも
のである。
放出することが可能な炭素材料を負極材料として用いた
非水電解液電池に関して、特に、負極の改良に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、非水電解液電池の負極材料とし
て、可撓性に優れること、モッシー状のリチウムが電析
する恐れがないことなどの理由から、コークス、黒鉛な
どのリチウムを吸蔵・放出可能な炭素材料が、負極材料
として検討されている。
て、可撓性に優れること、モッシー状のリチウムが電析
する恐れがないことなどの理由から、コークス、黒鉛な
どのリチウムを吸蔵・放出可能な炭素材料が、負極材料
として検討されている。
【0003】上記炭素材料を使用した負極は、通常、炭
素粉末(黒鉛、コークス粉末など)及び必要に応じて導
電剤粉末(アセチレンブラック、カーボンブラックな
ど)を、結着剤溶液に分散させてスラリーとし、このス
ラリーをドクターブレード法等にて集電体金属上に塗布
した後、乾燥する方法等により作製されており、この場
合の結着剤としては、主にポリフッ化ビニリデン(PV
dF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の
フッ素樹脂が使用されている。
素粉末(黒鉛、コークス粉末など)及び必要に応じて導
電剤粉末(アセチレンブラック、カーボンブラックな
ど)を、結着剤溶液に分散させてスラリーとし、このス
ラリーをドクターブレード法等にて集電体金属上に塗布
した後、乾燥する方法等により作製されており、この場
合の結着剤としては、主にポリフッ化ビニリデン(PV
dF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の
フッ素樹脂が使用されている。
【0004】しかしながら、リチウムを混入した黒鉛等
の炭素材料を負極に用いる場合、結着剤としてフッ素樹
脂を使用すると、充放電サイクルの進行と共にリチウム
と結着剤であるフッ素樹脂(PVdF、PTFE)が反
応・分解して負極活物質間の結着力、活物質と負極芯体
との結着力を低下させる。その結果、電池内部の抵抗が
増加し、サイクル特性が悪化するという問題と、さら
に、負極活物質が脱落して内部短絡を生じるという問題
があった。
の炭素材料を負極に用いる場合、結着剤としてフッ素樹
脂を使用すると、充放電サイクルの進行と共にリチウム
と結着剤であるフッ素樹脂(PVdF、PTFE)が反
応・分解して負極活物質間の結着力、活物質と負極芯体
との結着力を低下させる。その結果、電池内部の抵抗が
増加し、サイクル特性が悪化するという問題と、さら
に、負極活物質が脱落して内部短絡を生じるという問題
があった。
【0005】上記のような問題を解決する方法として、
特開平4−342966号公報には、負極結着剤にスチ
レン−ブタジエンゴム(SBR)とカルボキシメチルセ
ルロース(CMC)を用いることが提案されている。さ
らに、特開平5−101829号公報には、負極結着剤
にフッ素ゴムとCMCを用いることが提案されている。
特開平4−342966号公報には、負極結着剤にスチ
レン−ブタジエンゴム(SBR)とカルボキシメチルセ
ルロース(CMC)を用いることが提案されている。さ
らに、特開平5−101829号公報には、負極結着剤
にフッ素ゴムとCMCを用いることが提案されている。
【0006】しかしながら、CMC自身は水に溶けにく
く大量に使用することができないという問題点があっ
た。
く大量に使用することができないという問題点があっ
た。
【0007】さらに、水に可溶なCMCのナトリウム塩
やカリウム塩を使用すると、充放電時に、電解液中のリ
チウムイオンが、ナトリウムイオン又はカリウムイオン
と交換反応を起こし、充放電効率が低下するという新た
な問題が生じることになる。
やカリウム塩を使用すると、充放電時に、電解液中のリ
チウムイオンが、ナトリウムイオン又はカリウムイオン
と交換反応を起こし、充放電効率が低下するという新た
な問題が生じることになる。
【0008】又、リチウムイオンとの交換反応によって
電解液中に溶出したナトリウムイオン、カリウムイオン
が炭素負極表面に析出し、電解液の分解反応を促進させ
て、サイクル特性や保存特性を等の電池特性を低下させ
る原因となった。
電解液中に溶出したナトリウムイオン、カリウムイオン
が炭素負極表面に析出し、電解液の分解反応を促進させ
て、サイクル特性や保存特性を等の電池特性を低下させ
る原因となった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解決し、その目的とするところは、保存特
性、サイクル特性に優れた非水電解液電池を提供するこ
とである。
な問題点を解決し、その目的とするところは、保存特
性、サイクル特性に優れた非水電解液電池を提供するこ
とである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極と、リチ
ウムを吸蔵・放出可能な炭素材料からなる負極とを備え
た非水電解液電池において、前記負極の結着剤が非フッ
素系有機重合体であり、負極の増粘剤がカルボキシメチ
ルセルロースのリチウム塩であることを特徴とするもの
である。
ウムを吸蔵・放出可能な炭素材料からなる負極とを備え
た非水電解液電池において、前記負極の結着剤が非フッ
素系有機重合体であり、負極の増粘剤がカルボキシメチ
ルセルロースのリチウム塩であることを特徴とするもの
である。
【0011】本発明は、負極の増粘剤がCMCのリチウ
ム塩であるので、電解液中に溶出するリチウムイオン
は、保存特性、サイクル特性に何ら悪影響を及ぼすこと
がなく、ナトリウムイオンやカリウムイオン等の溶出に
よって生じる保存特性やサイクル特性の劣化を抑制する
ことができる。
ム塩であるので、電解液中に溶出するリチウムイオン
は、保存特性、サイクル特性に何ら悪影響を及ぼすこと
がなく、ナトリウムイオンやカリウムイオン等の溶出に
よって生じる保存特性やサイクル特性の劣化を抑制する
ことができる。
【0012】又、増粘剤として用いるCMCのリチウム
塩は、負極に対して、1.0重量部以上10.0重量部
以下であることが好ましい。これは、CMCのリチウム
塩量が1.0重量部以下の場合、CMCのリチウム塩を
添加する効果が得られず、又、10.0重量部以上の場
合、負極のエネルギー密度が低下し、さらに電池特性に
悪影響を及ぼすからである。
塩は、負極に対して、1.0重量部以上10.0重量部
以下であることが好ましい。これは、CMCのリチウム
塩量が1.0重量部以下の場合、CMCのリチウム塩を
添加する効果が得られず、又、10.0重量部以上の場
合、負極のエネルギー密度が低下し、さらに電池特性に
悪影響を及ぼすからである。
【0013】さらに、増粘剤として用いるCMCのリチ
ウム塩のエーテル化度は1.0以上が好ましい。これ
は、CMCのリチウム塩のエーテル化度が1.0以下に
なると電極内に含浸した電解液のイオン伝導度が低下
し、高負荷放電時、低温放電時における分極が大きくな
り、作動電圧、電池容量が低下するからである。
ウム塩のエーテル化度は1.0以上が好ましい。これ
は、CMCのリチウム塩のエーテル化度が1.0以下に
なると電極内に含浸した電解液のイオン伝導度が低下
し、高負荷放電時、低温放電時における分極が大きくな
り、作動電圧、電池容量が低下するからである。
【0014】ここで、エーテル化度とは、CMCにおけ
るセルロース単位当りに有する水酸基がどれだけエーテ
ル化しているかを示す数値であり、例えば、エーテル化
度1.0とは、セルロース単位当りに有する水酸基の水
素が1つカチオンに置換しているCMCを表すものとす
る。
るセルロース単位当りに有する水酸基がどれだけエーテ
ル化しているかを示す数値であり、例えば、エーテル化
度1.0とは、セルロース単位当りに有する水酸基の水
素が1つカチオンに置換しているCMCを表すものとす
る。
【0015】又、非フッ素系有機重合体は、負極に対し
て、0.5重量部以上10重量部以下であることが好ま
しい。これは、0.5重量部以下の場合、結着剤として
の効果が得られず、又、10.0重量部以上の場合、負
極のエネルギー密度が低下すること、及び炭素材料の周
りを結着剤が取り囲むようになるので、炭素材料と電解
液とが接触する比率が少なくなり、電池特性が低下する
からである。
て、0.5重量部以上10重量部以下であることが好ま
しい。これは、0.5重量部以下の場合、結着剤として
の効果が得られず、又、10.0重量部以上の場合、負
極のエネルギー密度が低下すること、及び炭素材料の周
りを結着剤が取り囲むようになるので、炭素材料と電解
液とが接触する比率が少なくなり、電池特性が低下する
からである。
【0016】さらに、負極の結着剤としては、ブタジエ
ン基を有する共重合体の非フッ素系有機重合体を用いる
ことが好ましい。ブタジエン基を有する共重合体として
は、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、カルボキシ
変性SBR、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NB
R)、アクリレート−ブタジエンゴム等があり、好まし
くは、カルボキシ変性SBRである。これらの結着剤を
使用することによって、負極の柔軟性が向上し、結着効
果が増大するからである。
ン基を有する共重合体の非フッ素系有機重合体を用いる
ことが好ましい。ブタジエン基を有する共重合体として
は、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、カルボキシ
変性SBR、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NB
R)、アクリレート−ブタジエンゴム等があり、好まし
くは、カルボキシ変性SBRである。これらの結着剤を
使用することによって、負極の柔軟性が向上し、結着効
果が増大するからである。
【0017】又、本発明の非水電解液の溶媒としては、
プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネー
ト(EC)、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチ
ルカーボネート(DEC)、エチルメチルカーボネート
(EMC)、1,2−ジメトキシエタン(DME)等が
挙げられる。又、非水電解液の溶質としては、LiPF
6、LiBF4、LiClO4、LiCF3SO3、LiA
sF6等が挙げられる。
プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネー
ト(EC)、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチ
ルカーボネート(DEC)、エチルメチルカーボネート
(EMC)、1,2−ジメトキシエタン(DME)等が
挙げられる。又、非水電解液の溶質としては、LiPF
6、LiBF4、LiClO4、LiCF3SO3、LiA
sF6等が挙げられる。
【0018】又、正極材料としては、リチウムを吸蔵・
放出可能な化合物であれば、特に制限なく使用すること
ができ、特にリチウム含有複合酸化物は、組成式Lix
MO2又はLiyM2O4(但し、Mは遷移元素、0≦x≦
1、0≦y≦2)で表され、具体的にはLiCoO2、
LiMnO2、LiNiO2、LiCrO2、LiMn2O
4等が挙げられる。
放出可能な化合物であれば、特に制限なく使用すること
ができ、特にリチウム含有複合酸化物は、組成式Lix
MO2又はLiyM2O4(但し、Mは遷移元素、0≦x≦
1、0≦y≦2)で表され、具体的にはLiCoO2、
LiMnO2、LiNiO2、LiCrO2、LiMn2O
4等が挙げられる。
【0019】
[実施例1] 〔負極の作製〕粒子径1〜30μmの黒鉛粉末98.5
重量部と、結着剤としてスチレン−ブタジエンゴム(S
BR)を0.5重量部と、増粘剤としてCMCのリチウ
ム塩(エーテル化度1.0)を1.0重量部と水とを混
練して、負極スラリーとした。この負極スラリーを厚さ
18μmの銅箔上に両面塗布して、乾燥後、ローラプレ
ス機により圧延して、負極を作製した。
重量部と、結着剤としてスチレン−ブタジエンゴム(S
BR)を0.5重量部と、増粘剤としてCMCのリチウ
ム塩(エーテル化度1.0)を1.0重量部と水とを混
練して、負極スラリーとした。この負極スラリーを厚さ
18μmの銅箔上に両面塗布して、乾燥後、ローラプレ
ス機により圧延して、負極を作製した。
【0020】〔正極の作製〕正極活物質としてのLiC
oO2を85重量部と、導電剤としてのアセチレンブラ
ックを5重量部及び黒鉛を5重量部と、結着剤としてN
−メチル−2−ピロリドンに溶かしたポリフッ化ビニリ
デン(PVdF)を固形分として5重量部となるように
混練して正極スラリーとした後、正極集電体としての厚
さ20μmのアルミニウム箔上に両面塗布し、乾燥後、
ローラプレス機により圧延して、正極を作製した。
oO2を85重量部と、導電剤としてのアセチレンブラ
ックを5重量部及び黒鉛を5重量部と、結着剤としてN
−メチル−2−ピロリドンに溶かしたポリフッ化ビニリ
デン(PVdF)を固形分として5重量部となるように
混練して正極スラリーとした後、正極集電体としての厚
さ20μmのアルミニウム箔上に両面塗布し、乾燥後、
ローラプレス機により圧延して、正極を作製した。
【0021】〔電解液の調整〕エチレンカーボネートと
ジエチルカーボネートとの等体積混合溶媒に、LiPF
6を1モル/リットルの割合で溶かして電解液を調整し
た。
ジエチルカーボネートとの等体積混合溶媒に、LiPF
6を1モル/リットルの割合で溶かして電解液を調整し
た。
【0022】〔電池の作製〕上記正極と負極とを厚さ2
5μmのポリプロピレン製微多孔膜のセパレータを介し
て渦巻電極体とした。この渦巻電極体をニッケルメッキ
を施した鉄製外装缶に入れ、上記電解液を注液した後、
絶縁ガスケットを介して封口板で外装缶を封口して、円
筒型の電池を作製した。これを本発明電池A1とする。
5μmのポリプロピレン製微多孔膜のセパレータを介し
て渦巻電極体とした。この渦巻電極体をニッケルメッキ
を施した鉄製外装缶に入れ、上記電解液を注液した後、
絶縁ガスケットを介して封口板で外装缶を封口して、円
筒型の電池を作製した。これを本発明電池A1とする。
【0023】[実施例2]負極を作製する際の結着剤と
して、アクリロニトリル−ブタジエンゴム0.5重量部
を用いる以外は、実施例1と同様にして電池を作製し
た。これを、本発明電池A2とする。
して、アクリロニトリル−ブタジエンゴム0.5重量部
を用いる以外は、実施例1と同様にして電池を作製し
た。これを、本発明電池A2とする。
【0024】[比較例1]負極を作製する際の増粘剤と
して、CMCのナトリウム塩(エーテル化度1.0)水
溶液1.0重量部を用いる以外は、実施例1と同様にし
て電池を作製した。これを比較電池X1とする。
して、CMCのナトリウム塩(エーテル化度1.0)水
溶液1.0重量部を用いる以外は、実施例1と同様にし
て電池を作製した。これを比較電池X1とする。
【0025】[比較例2]負極を作製する際の増粘剤と
して、CMCのカリウム塩(エーテル化度1.0)水溶
液1.0重量部を用いる以外は、実施例1と同様にして
電池を作製した。これを比較電池X2とする。
して、CMCのカリウム塩(エーテル化度1.0)水溶
液1.0重量部を用いる以外は、実施例1と同様にして
電池を作製した。これを比較電池X2とする。
【0026】〔実験1〕本発明電池A1、A2と、比較
電池X1、X2との保存特性について実験を行った。
尚、測定条件は、室温(25℃)にて、1200mAの
電流で4.1Vまで定電流充電し、その後、4.1Vの
定電圧充電を行い、充電終止電流が20mAに達するま
で定電圧充電した後、1200mAの電流で2.75V
まで放電して初期電池容量を求め、これを100とす
る。次いで、この電池を充電状態のままで、高温(60
℃)で10日間保存した後、放電した時の電池容量の対
初期電池容量に対する比率を各電池の保存特性とした。
電池X1、X2との保存特性について実験を行った。
尚、測定条件は、室温(25℃)にて、1200mAの
電流で4.1Vまで定電流充電し、その後、4.1Vの
定電圧充電を行い、充電終止電流が20mAに達するま
で定電圧充電した後、1200mAの電流で2.75V
まで放電して初期電池容量を求め、これを100とす
る。次いで、この電池を充電状態のままで、高温(60
℃)で10日間保存した後、放電した時の電池容量の対
初期電池容量に対する比率を各電池の保存特性とした。
【0027】又、本発明電池A1、A2と、比較電池X
1、X2のサイクル特性について実験を行った。測定条
件は、室温(25℃)にて、1200mAの電流で4.
1Vまで定電流充電し、その後、4.1Vの定電圧充電
を行い、充電終止電流が20mAに達するまで定電圧充
電した後、1200mAの電流で2.75Vまで放電す
るという一連の操作を繰り返して行った。そして、10
0サイクル後、及び500サイクル後の電池容量の初期
電池容量に対する比率を表した。この実験1の結果を表
1に表す。
1、X2のサイクル特性について実験を行った。測定条
件は、室温(25℃)にて、1200mAの電流で4.
1Vまで定電流充電し、その後、4.1Vの定電圧充電
を行い、充電終止電流が20mAに達するまで定電圧充
電した後、1200mAの電流で2.75Vまで放電す
るという一連の操作を繰り返して行った。そして、10
0サイクル後、及び500サイクル後の電池容量の初期
電池容量に対する比率を表した。この実験1の結果を表
1に表す。
【0028】
【表1】
【0029】表1に示すように、本発明電池A1、A2
は比較電池X1、X2に比べて、高温での保存特性及び
サイクル特性が優れていることがわかる。これらの事実
から、保存特性及びサイクル特性の優れた非水電解液二
次電池を得るためには、増粘剤としてCMCのリチウム
塩を使用することが必要であることがわかる。
は比較電池X1、X2に比べて、高温での保存特性及び
サイクル特性が優れていることがわかる。これらの事実
から、保存特性及びサイクル特性の優れた非水電解液二
次電池を得るためには、増粘剤としてCMCのリチウム
塩を使用することが必要であることがわかる。
【0030】この理由は上述したように、比較電池X
1、X2の増粘剤はCMCのナトリウム塩、カリウム塩
であるので、充放電によって、電解液中のリチウムイオ
ンと、ナトリウムイオン、カリウムイオンが交換反応を
起こし、この電解液中に溶出したナトリウムイオン、カ
リウムイオンが炭素負極表面に析出し、電解液の分解反
応を促進させて、保存特性、サイクル特性を低下させた
と考えられる。
1、X2の増粘剤はCMCのナトリウム塩、カリウム塩
であるので、充放電によって、電解液中のリチウムイオ
ンと、ナトリウムイオン、カリウムイオンが交換反応を
起こし、この電解液中に溶出したナトリウムイオン、カ
リウムイオンが炭素負極表面に析出し、電解液の分解反
応を促進させて、保存特性、サイクル特性を低下させた
と考えられる。
【0031】〔結着剤量とサイクル特性との関係〕 [実施例3]負極を作製する際に、黒鉛粉末98.7重
量部、結着剤としてスチレン−ブタジエンゴム(SB
R)0.3重量部を用いる以外は、実施例1と同様にし
て電池を作製した。これを本発明電池B1とする。
量部、結着剤としてスチレン−ブタジエンゴム(SB
R)0.3重量部を用いる以外は、実施例1と同様にし
て電池を作製した。これを本発明電池B1とする。
【0032】[実施例4]負極を作製する際に、黒鉛粉
末94重量部、結着剤としてSBR5重量部を用いる以
外は、実施例1と同様にして電池を作製した。これを本
発明電池B2とする。
末94重量部、結着剤としてSBR5重量部を用いる以
外は、実施例1と同様にして電池を作製した。これを本
発明電池B2とする。
【0033】[実施例5]負極を作製する際に、黒鉛粉
末89重量部、結着剤としてSBR10重量部を用いる
以外は、実施例1と同様にして電池を作製した。これを
本発明電池B3とする。
末89重量部、結着剤としてSBR10重量部を用いる
以外は、実施例1と同様にして電池を作製した。これを
本発明電池B3とする。
【0034】[実施例6]負極を作製する際に、黒鉛粉
末87重量部、結着剤としてSBR12重量部を用いる
以外は、実施例1と同様にして電池を作製した。これを
本発明電池B4とする。
末87重量部、結着剤としてSBR12重量部を用いる
以外は、実施例1と同様にして電池を作製した。これを
本発明電池B4とする。
【0035】〔実験2〕本発明電池A1、B1〜B4の
保存特性、サイクル特性を実験1と同様にして求めた。
その結果を表2に示す。
保存特性、サイクル特性を実験1と同様にして求めた。
その結果を表2に示す。
【0036】
【表2】
【0037】表2から明らかなように、結着剤量が0.
5重量部以上10.0重量部以下の電池が保存特性及び
サイクル特性に優れていることがわかる。これは、結着
剤量が0.5重量以下の場合、活物質粒子同士及び活物
質と集電体とを十分に結着させることができなため、高
温保存後、又は充放電サイクルを繰り返すことによっ
て、活物質の脱落が生じているからと考えられる。又、
結着剤量が10.0重量部以上の場合、負極のエネルギ
ー密度が低下し、さらに、炭素材料の周りを結着剤が取
り囲むようになり、炭素材料と電解液の接触比率が減少
して、保存特性、サイクル特性が低下したと考えられ
る。
5重量部以上10.0重量部以下の電池が保存特性及び
サイクル特性に優れていることがわかる。これは、結着
剤量が0.5重量以下の場合、活物質粒子同士及び活物
質と集電体とを十分に結着させることができなため、高
温保存後、又は充放電サイクルを繰り返すことによっ
て、活物質の脱落が生じているからと考えられる。又、
結着剤量が10.0重量部以上の場合、負極のエネルギ
ー密度が低下し、さらに、炭素材料の周りを結着剤が取
り囲むようになり、炭素材料と電解液の接触比率が減少
して、保存特性、サイクル特性が低下したと考えられ
る。
【0038】〔エーテル化度とサイクル特性との関係〕 [実施例7]負極を作製する際の増粘剤として、CMC
のリチウム塩(エーテル化度0.7)1.0重量部を用
いる以外は、実施例1と同様にして電池を作製した。こ
れを本発明電池C1とする。
のリチウム塩(エーテル化度0.7)1.0重量部を用
いる以外は、実施例1と同様にして電池を作製した。こ
れを本発明電池C1とする。
【0039】[実施例8]負極を作製する際の増粘剤と
して、CMCのリチウム塩(エーテル化度1.5)1.
0重量部を用いる以外は、実施例1と同様にして電池を
作製した。これを本発明電池C2とする。
して、CMCのリチウム塩(エーテル化度1.5)1.
0重量部を用いる以外は、実施例1と同様にして電池を
作製した。これを本発明電池C2とする。
【0040】[実施例9]負極を作製する際の増粘剤と
して、CMCのリチウム塩(エーテル化度2.5)1.
0重量部を用いる以外は、実施例1と同様にして電池を
作製した。これを本発明電池C3とする。
して、CMCのリチウム塩(エーテル化度2.5)1.
0重量部を用いる以外は、実施例1と同様にして電池を
作製した。これを本発明電池C3とする。
【0041】[実施例10]負極を作製する際の増粘剤
として、CMCのリチウム塩(エーテル化度3.0)
1.0重量部を用いる以外は、実施例1と同様にして電
池を作製した。これを本発明電池C4とする。
として、CMCのリチウム塩(エーテル化度3.0)
1.0重量部を用いる以外は、実施例1と同様にして電
池を作製した。これを本発明電池C4とする。
【0042】〔実験3〕本発明電池A1、C1〜C4の
保存特性、サイクル特性を実験1と同様にして求めた。
その結果を表3に示す。
保存特性、サイクル特性を実験1と同様にして求めた。
その結果を表3に示す。
【0043】
【表3】
【0044】表3から明らかなように、CMCのリチウ
ム塩のエーテル化度は1.0以上の電池が保存特性及び
サイクル特性に優れていることがわかる。これは、エー
テル化度が1.0以下の場合、電極内に含浸した電解液
中のイオン伝導度が低下し、分極が大きくなり、保存特
性、サイクル特性が低下するからと考えられる。
ム塩のエーテル化度は1.0以上の電池が保存特性及び
サイクル特性に優れていることがわかる。これは、エー
テル化度が1.0以下の場合、電極内に含浸した電解液
中のイオン伝導度が低下し、分極が大きくなり、保存特
性、サイクル特性が低下するからと考えられる。
【0045】〔CMCのリチウム塩量とサイクル特性と
の関係〕 [実施例11]負極を作製する際に、黒鉛粉末99.5
重量部、増粘剤としてCMCのリチウム塩(エーテル化
度1.0)0.5重量部を用いる以外は、実施例1と同
様にして電池を作製した。これを本発明電池D1とす
る。
の関係〕 [実施例11]負極を作製する際に、黒鉛粉末99.5
重量部、増粘剤としてCMCのリチウム塩(エーテル化
度1.0)0.5重量部を用いる以外は、実施例1と同
様にして電池を作製した。これを本発明電池D1とす
る。
【0046】[実施例12]負極を作製する際に、黒鉛
粉末94.5重量部、増粘剤としてCMCのリチウム塩
(エーテル化度1.0)5重量部を用いる以外は、実施
例1と同様にして電池を作製した。これを本発明電池D
2とする。
粉末94.5重量部、増粘剤としてCMCのリチウム塩
(エーテル化度1.0)5重量部を用いる以外は、実施
例1と同様にして電池を作製した。これを本発明電池D
2とする。
【0047】[実施例13]負極を作製する際に、黒鉛
粉末89.5重量部、増粘剤としてCMCのリチウム塩
(エーテル化度1.0)10重量部を用いる以外は、実
施例1と同様にして電池を作製した。これを本発明電池
D3とする。
粉末89.5重量部、増粘剤としてCMCのリチウム塩
(エーテル化度1.0)10重量部を用いる以外は、実
施例1と同様にして電池を作製した。これを本発明電池
D3とする。
【0048】[実施例14]負極を作製する際に、黒鉛
粉末87.5重量部、増粘剤としてCMCのリチウム塩
(エーテル化度1.0)12重量部を用いる以外は、実
施例1と同様にして電池を作製した。これを本発明電池
D4とする。
粉末87.5重量部、増粘剤としてCMCのリチウム塩
(エーテル化度1.0)12重量部を用いる以外は、実
施例1と同様にして電池を作製した。これを本発明電池
D4とする。
【0049】〔実験4〕本発明電池A1、D1〜D4の
保存特性、サイクル特性を実験1と同様にして求めた。
その結果を表4に示す。
保存特性、サイクル特性を実験1と同様にして求めた。
その結果を表4に示す。
【0050】
【表4】
【0051】表4から明らかなように、CMCのリチウ
ム塩量が1.0重量部以上10.0重量部以下の電池が
保存特性及びサイクル特性に優れていることがわかる。
これは、CMCのリチウム塩量が1.0重量部以下の場
合、CMCのリチウム塩を添加する効果が得られず、
又、10.0重量部以上の場合、負極のエネルギー密度
が低下し、電池特性に悪影響を及ぼしているからと考え
られる。
ム塩量が1.0重量部以上10.0重量部以下の電池が
保存特性及びサイクル特性に優れていることがわかる。
これは、CMCのリチウム塩量が1.0重量部以下の場
合、CMCのリチウム塩を添加する効果が得られず、
又、10.0重量部以上の場合、負極のエネルギー密度
が低下し、電池特性に悪影響を及ぼしているからと考え
られる。
【0052】
【発明の効果】本発明は、正極と、リチウムを吸蔵・放
出可能な炭素材料からなる負極とを備えた非水電解液電
池において、前記負極の結着剤が非フッ素系有機重合体
であり、前記負極の増粘剤がカルボキシメチルセルロー
スのリチウム塩を用いているので、保存特性及びサイク
ル特性に優れた電池を得ることができる。
出可能な炭素材料からなる負極とを備えた非水電解液電
池において、前記負極の結着剤が非フッ素系有機重合体
であり、前記負極の増粘剤がカルボキシメチルセルロー
スのリチウム塩を用いているので、保存特性及びサイク
ル特性に優れた電池を得ることができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 正極と、リチウムを吸蔵・放出可能な炭
素材料からなる負極とを備えた非水電解液電池におい
て、前記負極の結着剤が非フッ素系有機重合体であり、
前記負極の増粘剤がカルボキシメチルセルロースのリチ
ウム塩であることを特徴とする非水電解液電池。 - 【請求項2】 前記非フッ素系有機重合体の添加量が、
負極に対して、0.5重量部以上10.0重量部以下で
あることを特徴とする請求項1記載の非水電解液電池。 - 【請求項3】 前記カルボキシメチルセルロースのリチ
ウム塩のエーテル化度が1.0以上であることを特徴と
する請求項1記載の非水電解液電池。 - 【請求項4】 前記カルボキシメチルセルロースのリチ
ウム塩の添加量が、負極に対して、1.0重量部以上1
0.0重量部以下であることを特徴とする請求項1記載
の非水電解液電池。 - 【請求項5】 前記非フッ素系有機重合体がブタジエン
基を有するコポリマーからなることを特徴とする請求項
1記載の非水電解液電池。 - 【請求項6】 前記非フッ素系有機重合体がスチレンブ
タジエンゴムであることを特徴とする請求項5記載の非
水電解液電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8313857A JPH10154513A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8313857A JPH10154513A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10154513A true JPH10154513A (ja) | 1998-06-09 |
Family
ID=18046348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8313857A Pending JPH10154513A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10154513A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999065096A1 (fr) * | 1998-06-09 | 1999-12-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode negative pour pile secondaire, plaque negative pour pile secondaire et pile secondaire pourvue de ces elements |
JP2001176557A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-29 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 非水電解液二次電池 |
JP2001236950A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Japan Storage Battery Co Ltd | 非水電解質二次電池用負極及びそれを用いた非水電解質二次電池 |
JP2002075373A (ja) * | 2000-08-24 | 2002-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水系二次電池 |
JP2002237305A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Yuasa Corp | 非水電解質電池 |
JP2003007304A (ja) * | 2001-06-25 | 2003-01-10 | Hitachi Maxell Ltd | 非水系電解液二次電池 |
JP2005108833A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Samsung Sdi Co Ltd | カルボキシメチルセルロース系結合剤及びこれを用いたリチウム電池 |
JP2005158754A (ja) * | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム二次電池用負極及びこれを含むリチウム二次電池 |
JP2009087748A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Dainippon Printing Co Ltd | 非水電解液二次電池負極用電極板及び非水電解液二次電池 |
WO2011096463A1 (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-11 | 日本ゼオン株式会社 | リチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池負極及びリチウム二次電池 |
JP2014022039A (ja) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | リチウム二次電池用負極バインダー |
CN112072110A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-11 | 远景动力技术(江苏)有限公司 | 负极、其制备方法及使用了其的锂离子电池 |
JP2022141404A (ja) * | 2021-03-15 | 2022-09-29 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | 非水電解液二次電池 |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP8313857A patent/JPH10154513A/ja active Pending
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6555268B1 (en) | 1998-06-09 | 2003-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Negative electrode for secondary cell, negative plate for secondary cell, and secondary cell comprising the same |
WO1999065096A1 (fr) * | 1998-06-09 | 1999-12-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode negative pour pile secondaire, plaque negative pour pile secondaire et pile secondaire pourvue de ces elements |
JP2001176557A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-29 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 非水電解液二次電池 |
JP2001236950A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Japan Storage Battery Co Ltd | 非水電解質二次電池用負極及びそれを用いた非水電解質二次電池 |
JP2002075373A (ja) * | 2000-08-24 | 2002-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水系二次電池 |
JP2002237305A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Yuasa Corp | 非水電解質電池 |
JP2003007304A (ja) * | 2001-06-25 | 2003-01-10 | Hitachi Maxell Ltd | 非水系電解液二次電池 |
US7531272B2 (en) | 2003-10-01 | 2009-05-12 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Carboxymethyl cellulose-based binder material and lithium battery using the same |
JP2005108833A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Samsung Sdi Co Ltd | カルボキシメチルセルロース系結合剤及びこれを用いたリチウム電池 |
JP4594012B2 (ja) * | 2003-10-01 | 2010-12-08 | 三星エスディアイ株式会社 | カルボキシメチルセルロース系結合剤及びこれを用いたリチウム電池 |
JP2005158754A (ja) * | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム二次電池用負極及びこれを含むリチウム二次電池 |
JP2009087748A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Dainippon Printing Co Ltd | 非水電解液二次電池負極用電極板及び非水電解液二次電池 |
WO2011096463A1 (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-11 | 日本ゼオン株式会社 | リチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池負極及びリチウム二次電池 |
JP2014022039A (ja) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | リチウム二次電池用負極バインダー |
CN112072110A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-11 | 远景动力技术(江苏)有限公司 | 负极、其制备方法及使用了其的锂离子电池 |
CN112072110B (zh) * | 2020-09-16 | 2022-09-20 | 远景动力技术(江苏)有限公司 | 负极、其制备方法及使用了其的锂离子电池 |
JP2022141404A (ja) * | 2021-03-15 | 2022-09-29 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | 非水電解液二次電池 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100674011B1 (ko) | 전자 전도성 물질로 피복된 전극 첨가제 및 이를 포함하는리튬 이차전지 | |
JP3316412B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
US11973219B2 (en) | Method for pre-lithiation of negative electrode for lithium secondary battery and lithium metal laminate used therefor | |
JPH09219197A (ja) | 非水電解質電池用電極及びその電極を用いた非水電解質電池 | |
US11469409B2 (en) | Negative electrode and battery | |
WO2008037154A1 (fr) | Accumulateur lithium-ion secondaire utilisant du métal en mousse en tant que collecteur de courant et ensemble d'accumulateur l'utilisant | |
JP2008186704A (ja) | 非水系二次電池用正極板および非水系二次電池 | |
CN107660316B (zh) | 锂电化学发电装置的正电极 | |
JP2014225324A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JPH09147913A (ja) | 非水電解質電池 | |
CN111384374A (zh) | 负极活性材料、负极极片及电池 | |
JPH10154513A (ja) | 非水電解液電池 | |
JP2020123460A (ja) | プレドープ材、プレドープ材を含む正極、並びに、その正極を備えた非水電解質二次電池の製造方法、及び、金属酸化物の製造方法 | |
JP3579280B2 (ja) | 非水電解液二次電池用負極およびこの負極を備えた非水電解液二次電池 | |
JP7249964B2 (ja) | リチウムイオン電池の製造方法 | |
JP5078330B2 (ja) | 非水電解質二次電池用負極極板及びこの負極極板を用いた非水電解質二次電池 | |
JPH11204145A (ja) | リチウム二次電池 | |
JP4029224B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
WO2015132845A1 (ja) | 全固体電池 | |
JP3289260B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JP4193008B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JP3981866B2 (ja) | リチウム電池用正極の製造方法およびリチウム電池用正極 | |
EP3641025A1 (en) | Secondary battery | |
JP4582684B2 (ja) | 非水二次電池 | |
WO2019100233A1 (en) | High voltage positive electrode material and cathode as well as lithium ion cell and battery including the same |