JPH10172605A - Nonaqueous secondary battery - Google Patents

Nonaqueous secondary battery

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JPH10172605A
JPH10172605A JP8335955A JP33595596A JPH10172605A JP H10172605 A JPH10172605 A JP H10172605A JP 8335955 A JP8335955 A JP 8335955A JP 33595596 A JP33595596 A JP 33595596A JP H10172605 A JPH10172605 A JP H10172605A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative electrode
secondary battery
lithium
less
chain hydrocarbon
Prior art date
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Pending
Application number
JP8335955A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shoichiro Yasunami
昭一郎 安波
Kazuo Sugiyama
和男 杉山
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.)
FUJI FILM SELLTEC KK
Original Assignee
FUJI FILM SELLTEC KK
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Filing date
Publication date
Application filed by FUJI FILM SELLTEC KK filed Critical FUJI FILM SELLTEC KK
Priority to JP8335955A priority Critical patent/JPH10172605A/en
Publication of JPH10172605A publication Critical patent/JPH10172605A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide excellent charging/discharging capacity, excellent charging/ discharging cyclic property, and high energy density by containing at least one kind of chain hydrocarbon in the nonaqueous electrolyte containing lithium salt. SOLUTION: In a non-aqueous secondary battery comprising a negative electrode sheet having a layer mainly consisting of metallic oxide containing lithium, a negative electrode sheet having a synthetic layer mainly consisting of the negative electrode material, the non-aqueous electrolyte containing lithium salt, and a separator, the non-aqueous electrolyte consists of the solvent in which one or two or more kinds of chain hydrocarbon and non-proton organic solvent is mixed and lithium salt in the solvent. The content of chain hydrocarbon in the non-aqueous electrolyte is preferably 3wt.%, and more preferably, 0.02-1.5wt.%. Chain hydrocarbon is preferably the carbon number of 7-25, and more preferably, chain hydrocarbon of 8-16 in carbon number. Excellent discharging capacity and excellent cyclic characteristic can be obtained thereby.

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、充放電容量および
サイクル特性を改良した非水二次電池に関するものであ
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a non-aqueous secondary battery having improved charge / discharge capacity and cycle characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】非水二次電池用負極材料としては、リチ
ウム金属やリチウム合金が代表的であるが、それらを用
いると充放電中にリチウム金属が樹枝状に成長したいわ
ゆるデンドライトが発生し、内部ショートの原因あるい
はデンドライト自体の持つ高い活性のため、発火などの
危険をはらんでいた。
2. Description of the Related Art As a negative electrode material for a non-aqueous secondary battery, lithium metal and lithium alloy are typical. However, when they are used, so-called dendrites in which lithium metal grows in dendrites during charge and discharge are generated. Due to the cause of the internal short circuit or the high activity of the dendrite itself, there was a danger such as ignition.

【0003】これに対し、リチウムを可逆的に挿入・放
出可能な焼成炭素質材料が実用化されるようになってき
た。この炭素質材料は密度が比較的小さいため、体積当
たりの容量が低いという欠点を有する。このため、炭素
材料にリチウム箔を圧着もしくは積層して用いること
が、特開平5−151995号公報に記載されている
が、上記の問題を本質的に解決するものではなかった。
On the other hand, fired carbonaceous materials capable of reversibly inserting and releasing lithium have come into practical use. Since this carbonaceous material has a relatively small density, it has a drawback of low capacity per volume. For this reason, although the use of a lithium foil pressed or laminated on a carbon material is described in JP-A-5-151995, it has not essentially solved the above problem.

【0004】更に、負極材料にSn、V、Si、B、Z
rなどの酸化物またはそれらの複合酸化物を用いる方法
が提案されている(特開平5−174818号、同6−
60867号、同6−275267号、同6−3257
65号、同6−338324号、EP−615296
号)。これらの酸化物または複合酸化物負極は、ある種
のリチウムを含む遷移金属化合物の正極と組み合わせる
ことにより、3〜3.6V級で充電容量の大きな非水二
次電池を与え、又、実用領域でデンドライト発生がほと
んどなく極めて安全性が高いとされている。しかしなが
ら、これらの材料を用いた電池は、充放電サイクル性が
充分でなく、特に初期サイクルの充放電効率が低いとい
う大きな問題があった。
Further, Sn, V, Si, B, Z
A method using an oxide such as r or a composite oxide thereof has been proposed (JP-A-5-174818, JP-A-5-174818,
60867, 6-275267, 6-3257
No. 65, No. 6-338324, EP-615296
issue). By combining these oxides or composite oxide negative electrodes with a positive electrode of a transition metal compound containing a certain kind of lithium, a non-aqueous secondary battery having a large charge capacity of 3 to 3.6 V class can be provided. It is said that there is almost no dendrite generation and the safety is extremely high. However, batteries using these materials have a large problem that charging / discharging cyclability is not sufficient, and particularly, charging / discharging efficiency in an initial cycle is low.

【0005】これらの問題を解決すべく、負極材料にS
nを含む複合酸化物を用い、かつ負極シート上にリチウ
ム金属を貼付する方法が提案されている(PCT/JP
96/00527)が、中後期のサイクル特性が不十分
であり、商品レベルに至ってないのが現状である。
[0005] In order to solve these problems, the anode material is made of S
A method of using a composite oxide containing n and adhering lithium metal on a negative electrode sheet has been proposed (PCT / JP
96/00527), however, the cycle characteristics in the middle and late stages are inadequate and have not yet reached the product level.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、1)
高い充放電容量、良好な充放電サイクル特性を持ち、
2)高エネルギー密度を有する非水二次電池を得ること
にある。
The problems to be solved by the present invention are as follows: 1)
Has high charge / discharge capacity, good charge / discharge cycle characteristics,
2) To provide a non-aqueous secondary battery having a high energy density.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の課題は、リチウ
ム含有金属酸化物を主体とした層を有する正極シート、
負極材料を主体とした合剤層を有する負極シート、リチ
ウム塩を含む非水電解液およびセパレーターを有する非
水二次電池において、非水電解液中に少なくとも一種の
鎖式炭化水素を含有させることにより解決された。
An object of the present invention is to provide a positive electrode sheet having a layer mainly composed of a lithium-containing metal oxide,
In a non-aqueous secondary battery having a negative electrode sheet having a mixture layer mainly composed of a negative electrode material, a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt and a separator, at least one type of chain hydrocarbon is contained in the non-aqueous electrolyte. Solved by

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】図1は、シリンダ型非水二次電池
の一例を示す断面図である。電池の形状は、ボタン、コ
イン、シート、角等でもよい。正極シート1と負極シー
ト2は、その間にセパレータ3を挟んで巻回され、電池
缶4に挿入される。電池缶4には、電解液が注入され、
電池蓋5はガスケット6を介して電池缶4にかしめられ
る。電池蓋5は、電気的に正極シート1と接続され、正
極端子となる。電池缶4は、電気的に負極シート2と接
続され、負極端子となる。安全弁7は、封口板として用
いることができる。さらに、電池の安全性を保証するた
めにPTC(正温度係数)素子を用いるのが好ましい。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a cylinder type non-aqueous secondary battery. The shape of the battery may be a button, a coin, a sheet, a corner, or the like. The positive electrode sheet 1 and the negative electrode sheet 2 are wound with a separator 3 interposed therebetween, and inserted into the battery can 4. An electrolyte is injected into the battery can 4,
Battery cover 5 is caulked to battery can 4 via gasket 6. The battery cover 5 is electrically connected to the positive electrode sheet 1 and serves as a positive electrode terminal. The battery can 4 is electrically connected to the negative electrode sheet 2 and serves as a negative electrode terminal. The safety valve 7 can be used as a sealing plate. Further, it is preferable to use a PTC (positive temperature coefficient) element in order to guarantee the safety of the battery.

【0009】好ましい電解液の構成は、鎖式炭化水素お
よびこれ以外の非プロトン性有機溶媒の1種あるいは2
種以上を混合した溶媒とその溶媒におけるリチウム塩か
ら構成される。
The preferred composition of the electrolyte is one or two or more of a chain hydrocarbon and another aprotic organic solvent.
It is composed of a solvent in which more than one species are mixed and a lithium salt in the solvent.

【0010】鎖式炭化水素の電解液中の含有率は、0.
01〜3重量%が好ましく、さらには0.02〜2重量
%が好ましく、0.02〜1.5重量%が特に好まし
い。鎖式炭化水素としては、炭素数7〜25のものが好
ましく、さらには炭素数7〜20のものが好ましく、炭
素数8〜16のものが特に好ましい。
[0010] The content of the chain hydrocarbon in the electrolyte is 0.1%.
It is preferably from 01 to 3% by weight, more preferably from 0.02 to 2% by weight, and particularly preferably from 0.02 to 1.5% by weight. The chain hydrocarbon preferably has 7 to 25 carbon atoms, more preferably has 7 to 20 carbon atoms, and particularly preferably has 8 to 16 carbon atoms.

【0011】具体的には、ヘプタン、オクタン、ノナ
ン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テト
ラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカ
ン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサンから選ばれ
るのが好ましく、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカ
ン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカ
ン、ヘキサデカンから選ばれるのがさらに好ましい。こ
れらの炭化水素は直鎖状のものでも分枝状のものでもよ
い。特に好ましくは、直鎖又は分枝状のオクタン、デカ
ン、ドデカン、テトラデカンである。
Specifically, it is preferably selected from heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, and eicosane. Octane, nonane, decane, undecane, More preferably, it is selected from dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, and hexadecane. These hydrocarbons may be linear or branched. Particularly preferred are straight-chain or branched octane, decane, dodecane and tetradecane.

【0012】また、これらの炭化水素は一種でも二種以
上の任意の混合物でもよいが、好ましくは1種である。
Further, these hydrocarbons may be one kind or an arbitrary mixture of two or more kinds, but preferably one kind.

【0013】鎖式炭化水素以外の非プロトン性有機溶媒
としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネ
ート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、
ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、1,2−
ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテ
トラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、1,3−
ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、
ジオキソラン、アセトニトリル、ニトロメタン、蟻酸メ
チル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸
エチル、リン酸トリエステル、トリメトキシメタン、ジ
オキソラン誘導体、スルホラン、3−メチル−2−オキ
サゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、テトラ
ヒドロフラン誘導体、ジエチルエーテル、1,3−プロ
パンサルトンなどを挙げることが出来る。これらの中で
は、炭酸エステルが好ましく、プロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジ
メチルカーボネート、ジエチルカーボネートがより好ま
しい。
The aprotic organic solvent other than the chain hydrocarbon includes propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate,
Diethyl carbonate, γ-butyrolactone, 1,2-
Dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-
Dioxolane, formamide, dimethylformamide,
Dioxolane, acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, phosphoric acid triester, trimethoxymethane, dioxolane derivative, sulfolane, 3-methyl-2-oxazolidinone, propylene carbonate derivative, tetrahydrofuran derivative, diethyl Ether and 1,3-propane sultone can be exemplified. Of these, carbonates are preferred, and propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, and diethyl carbonate are more preferred.

【0014】これらの非プロトン性有機溶媒に溶解する
リチウム塩としては、例えば、LiClO4 、LiBF
4 、LiPF6 、LiCF3 SO3 、LiCF3
2 、LiAsF6 、LiSbF6 、LiB10Cl10
低級脂肪族カルボン酸リチウム、LiAlCl4 、Li
Cl、LiBr、LiI、クロロボランリチウム、四フ
ェニルホウ酸リチウムを挙げることが出来る。これらの
中でLiClO4 、LiBF4 、LiPF6 、LiCF
3SO3が特に好ましい。
Examples of lithium salts dissolved in these aprotic organic solvents include LiClO 4 , LiBF
4 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 C
O 2, LiAsF 6, LiSbF 6 , LiB 10 Cl 10,
Lithium lower aliphatic carboxylate, LiAlCl 4 , Li
Examples thereof include Cl, LiBr, LiI, lithium chloroborane, and lithium tetraphenylborate. Among them, LiClO 4 , LiBF 4 , LiPF 6 , LiCF
3 SO 3 is particularly preferred.

【0015】なかでも、プロピレンカーボネートあるい
はエチレンカーボネートと1,2−ジメトキシエタンお
よび/あるいはジエチルカーボネートの混合液にLiC
3SO3 、LiClO4 、LiBF4 および/あるい
はLiPF6を含む電解液が好ましい。エチレンカーボ
ネートとジエチルカーボネートの混合液にLiBF4
よび/あるいはLiPF6 を含む電解液が特に好まし
い。
Among them, a mixture of propylene carbonate or ethylene carbonate and 1,2-dimethoxyethane and / or diethyl carbonate is added to LiC
An electrolyte containing F 3 SO 3 , LiClO 4 , LiBF 4 and / or LiPF 6 is preferred. An electrolytic solution containing LiBF 4 and / or LiPF 6 in a mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate is particularly preferred.

【0016】これら電解質を電池内に添加する量は、特
に限定されないが、正極活物質や負極材料の量や電池の
サイズによって必要量用いることができる。支持電解質
の濃度は、電解液1リットル当たり0.2〜3モルが好
ましい。電解液を注液する際の温度は−20〜+50℃
の範囲が好ましく、さらに好ましくは−20〜+40℃
であり、特に好ましくは−10〜+30℃である。注液
時は電解液および電池缶ともに冷却することが好まし
い。
The amount of these electrolytes to be added to the battery is not particularly limited, but can be used in a required amount depending on the amounts of the positive electrode active material and the negative electrode material and the size of the battery. The concentration of the supporting electrolyte is preferably 0.2 to 3 mol per liter of the electrolytic solution. The temperature at the time of pouring the electrolyte is -20 to + 50 ° C
Is more preferable, and more preferably −20 to + 40 ° C.
And particularly preferably -10 to + 30 ° C. It is preferable to cool both the electrolyte and the battery can during the injection.

【0017】また、電解液の他に次の様な固体電解質も
用いることができる。固体電解質としては、無機固体電
解質と有機固体電解質に分けられる。無機固体電解質に
は、Liの窒化物、ハロゲン化物、酸素酸塩などがよく
知られている。なかでも、Li3 N、LiI、Li5
2 、Li3 N−LiI−LiOH、LiSiO4 、L
iSiO4 −LiI−LiOH、xLi3 PO4 −(1
−x)Li4 SiO4、Li2 SiS3 、硫化リン化合
物などが有効である。
In addition to the electrolytic solution, the following solid electrolyte can be used. Solid electrolytes are classified into inorganic solid electrolytes and organic solid electrolytes. Well-known inorganic solid electrolytes include nitrides, halides, and oxyacid salts of Li. Among them, Li 3 N, LiI, Li 5 N
I 2, Li 3 N-LiI -LiOH, LiSiO 4, L
iSiO 4 —LiI—LiOH, xLi 3 PO 4 — (1
-X) Li 4 SiO 4 , Li 2 SiS 3 , phosphorus sulfide compounds and the like are effective.

【0018】有機固体電解質では、ポリエチレンオキサ
イド誘導体か該誘導体を含むポリマー、ポリプロピレン
オキサイド誘導体か該誘導体を含むポリマー、イオン解
離基を含むポリマー、イオン解離基を含むポリマーと上
記非プロトン性電解液の混合物、リン酸エステルポリマ
ーが有効である。
As the organic solid electrolyte, a polyethylene oxide derivative or a polymer containing the derivative, a polypropylene oxide derivative or a polymer containing the derivative, a polymer containing an ion dissociating group, a mixture of the polymer containing an ion dissociating group and the above aprotic electrolyte And phosphoric acid ester polymers are effective.

【0019】さらに、ポリアクリロニトリルを電解液に
添加する方法もある。また、無機と有機固体電解質を併
用する方法も知られている。
Further, there is a method of adding polyacrylonitrile to the electrolyte. In addition, a method of using an inorganic and an organic solid electrolyte in combination is also known.

【0020】また、放電や充放電特性を改良する目的
で、以下で示す化合物を電解質に添加することが知られ
ている。例えば、ピリジン、トリエチルフォスファイ
ト、トリエタノールアミン、環状エーテル、エチレンジ
アミン、n−グライム、ヘキサリン酸トリアミド、ニト
ロベンゼン誘導体、硫黄、キノンイミン染料、N−置換
オキサゾリジノンとN,N′−置換イミダゾリジノン、
エチレングリコールジアルキルエーテル、四級アンモニ
ウム塩、ポリエチレングリコール、ピロール、2−メト
キシエタノール、AlCl3 、導電性ポリマー電極活物
質のモノマー、トリエチレンホスホルアミド、トリアル
キルホスフィン、モルフォリン、カルボニル基を持つア
リール化合物、ヘキサメチルホスホリックトリアミドと
4−アルキルモルフォリン、二環性の三級アミン、オイ
ル(特開昭62−287580)、四級ホスホニウム
塩、三級スルホニウム塩などが挙げられる。
It is known that the following compounds are added to an electrolyte for the purpose of improving discharge and charge / discharge characteristics. For example, pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, n-glyme, hexaphosphoric triamide, nitrobenzene derivative, sulfur, quinonimine dye, N-substituted oxazolidinone and N, N'-substituted imidazolidinone,
Ethylene glycol dialkyl ether, quaternary ammonium salt, polyethylene glycol, pyrrole, 2-methoxyethanol, AlCl 3 , monomer of conductive polymer electrode active material, triethylene phosphoramide, trialkylphosphine, morpholine, aryl having carbonyl group Compounds, hexamethylphosphoric triamide and 4-alkylmorpholine, bicyclic tertiary amines, oils (JP-A-62-287580), quaternary phosphonium salts, tertiary sulfonium salts and the like.

【0021】また、電解液を不燃性にするために含ハロ
ゲン溶媒、例えば、四塩化炭素、三弗化塩化エチレンを
電解液に含ませることができる。また、高温保存に適性
をもたせるために電解液に炭酸ガスを含ませることがで
きる。また、正極や負極の合剤には電解液あるいは電解
質を含ませることができる。例えば、前記イオン導電性
ポリマーやニトロメタン、電解液を含ませる方法が知ら
れている。
Further, in order to make the electrolytic solution nonflammable, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride chloride can be contained in the electrolytic solution. In addition, carbon dioxide gas can be included in the electrolytic solution in order to provide suitability for high-temperature storage. Further, the mixture of the positive electrode and the negative electrode can contain an electrolytic solution or an electrolyte. For example, a method of including the ionic conductive polymer, nitromethane, and an electrolytic solution is known.

【0022】図1に示す負極シート2は、シート状の負
極集電体の両面に負極合剤層が形成されている。当該負
極合剤層の上には、補助層を介して、リチウムを主体と
した金属箔を付することができる。
The negative electrode sheet 2 shown in FIG. 1 has a negative electrode mixture layer formed on both surfaces of a sheet-shaped negative electrode current collector. On the negative electrode mixture layer, a metal foil mainly composed of lithium can be provided via an auxiliary layer.

【0023】リチウムを主体とした金属としてはリチウ
ム金属を用いることが好ましいが、純度90重量%以上
のものが好ましく、98重量%以上のものが特に好まし
い。負極シート上のリチウムの重ね合せパターンとして
はシート全面に重ね合わせることが好ましいが、負極材
料に予備挿入されたリチウムはエージングによって徐々
に負極材料中に拡散するため、シート全面ではなくスト
ライプ、枠状、円板状のいずれかの部分的重ね合わせも
好ましい。ここで言う重ね合せとは負極合剤および補助
層を有するシート上に直接リチウムを主体とした金属箔
を圧着することを意味する。補助層については、後に説
明する。
As the metal mainly composed of lithium, it is preferable to use lithium metal, but a metal having a purity of 90% by weight or more is preferable, and a metal having a purity of 98% by weight or more is particularly preferable. It is preferable that the lithium superimposed pattern on the negative electrode sheet is superimposed on the entire surface of the sheet. However, since lithium preliminarily inserted into the negative electrode material gradually diffuses into the negative electrode material due to aging, it is not in the entire surface of the sheet but in a stripe or frame shape. Also, any of the disk-shaped partial overlaps is preferable. The term “overlap” as used herein means that a metal foil mainly composed of lithium is pressure-bonded directly onto a sheet having a negative electrode mixture and an auxiliary layer. The auxiliary layer will be described later.

【0024】負極シート上に重ね合せるリチウムの量に
よってリチウム挿入量を任意に制御することが可能であ
る。リチウム予備挿入量として好ましくは負極材料に対
して0.5〜4.0当量であり、さらに好ましくは1〜
3.5当量であり、特に好ましくは1.2〜3.2当量
である。1.2当量よりも少ないリチウムを負極材料に
予備挿入した場合には電池容量が低く、また3.2当量
より多くのリチウムを予備挿入した場合にはサイクル性
劣化があり、それぞれ好ましくない。
The amount of lithium inserted can be arbitrarily controlled by the amount of lithium superimposed on the negative electrode sheet. The preliminarily inserted amount of lithium is preferably 0.5 to 4.0 equivalents to the negative electrode material, and more preferably 1 to 4.0 equivalents.
It is 3.5 equivalents, particularly preferably 1.2 to 3.2 equivalents. When less than 1.2 equivalents of lithium are preliminarily inserted into the negative electrode material, the battery capacity is low, and when more than 3.2 equivalents of lithium are preliminarily inserted, the cyclability deteriorates, which is not preferable.

【0025】負極シートにおける金属箔重ね合せの被覆
率は10〜100%が好ましいが、15〜100%がよ
り好ましく、20〜100%が特に好ましい。20%以
下の場合は、リチウムの予備挿入が不均一となる場合も
あり好ましくない。さらに、均一性の観点からリチウム
を主体とした金属箔の厚さは5〜150μmであること
が好ましく、5〜100μmがさらに好ましく、10〜
75μmが特に好ましい。
The coverage of the metal foils on the negative electrode sheet is preferably 10 to 100%, more preferably 15 to 100%, and particularly preferably 20 to 100%. If it is less than 20%, the preliminary insertion of lithium may be non-uniform, which is not preferable. Further, from the viewpoint of uniformity, the thickness of the metal foil mainly composed of lithium is preferably 5 to 150 μm, more preferably 5 to 100 μm,
75 μm is particularly preferred.

【0026】リチウムを主体とした金属箔の切断、貼り
付け等のハンドリング雰囲気は露点−30℃以下−80
℃以上のドライエアー又はアルゴンガス雰囲気下が好ま
しい。ドライエアーの場合は−40℃以下−80℃以上
がさらに好ましい。また、ハンドリング時には炭酸ガス
を併用してもよい。特にアルゴンガス雰囲気の場合は炭
酸ガスを併用することが好ましい。
The atmosphere for handling such as cutting and affixing of a metal foil mainly composed of lithium has a dew point of −30 ° C. or less and −80 ° C.
It is preferable to use a dry air or an argon gas atmosphere at a temperature of at least ℃. In the case of dry air, the temperature is more preferably -40 ° C or lower and -80 ° C or higher. In handling, carbon dioxide may be used in combination. Particularly, in the case of an argon gas atmosphere, it is preferable to use a carbon dioxide gas in combination.

【0027】非水二次電池は電解液注入、電池蓋かしめ
後にエージングすることで負極材料(負極合剤)にリチ
ウムを均一に挿入することができる。エージングの温度
としては0〜80℃が好ましいが、10〜70℃がさら
に好ましく、20〜60℃が特に好ましい。また、エー
ジング時間は1〜60日が好ましいが、さらには5〜5
0日が好ましく、特に8〜30日が好ましい。
The non-aqueous secondary battery can be uniformly inserted with lithium in the negative electrode material (negative electrode mixture) by aging after injecting the electrolyte and caulking the battery lid. The aging temperature is preferably from 0 to 80 ° C, more preferably from 10 to 70 ° C, and particularly preferably from 20 to 60 ° C. The aging time is preferably 1 to 60 days, and more preferably 5 to 5 days.
0 days is preferable, and especially 8 to 30 days is preferable.

【0028】エージング前および/又はエージング中に
充電又は充放電することがリチウムを均一に挿入する上
でさらに好ましい。その場合は、フルに充電又は充放電
するよりも部分的な充電又は充放電を行なうのが好まし
い。
It is more preferable to charge or charge / discharge before and / or during aging in order to uniformly insert lithium. In that case, it is preferable to perform partial charge or charge / discharge rather than full charge or charge / discharge.

【0029】次に電極(正極シート及び負極シート)の
表面に設置する補助層、保護層について説明する。
Next, the auxiliary layer and the protective layer provided on the surfaces of the electrodes (the positive electrode sheet and the negative electrode sheet) will be described.

【0030】電極表面に活物質とは異なる層、例えば保
護層を設けることは、従来から検討されてきており、リ
チウム金属や合金を負極とする場合には、炭素材料や金
属粉末を含有した炭素からなる保護層を設けることが特
開平4−229562号、米国特許第5387479
号、特開平3−297072号に記載されている。しか
しながら、これらの特許の目的は、リチウム金属表面の
活性な部分を保護し、電解液との接触による電解液の分
解や分解生成物等による不働体皮膜の生成を防止するこ
とであり、金属酸化物負極とは、構成を異にする。
Providing a layer different from the active material, for example, a protective layer, on the electrode surface has been studied in the past. When a lithium metal or alloy is used as a negative electrode, a carbon material or a carbon powder containing a metal powder is used. JP-A-4-229562, U.S. Pat. No. 5,387,479
And JP-A-3-297072. However, the purpose of these patents is to protect the active parts of the lithium metal surface and to prevent the decomposition of the electrolyte upon contact with the electrolyte and the formation of passive films due to decomposition products and the like. The structure differs from that of the negative electrode.

【0031】更に特開昭61−263069号では、遷
移金属酸化物を負極材料とし、その表面をイオン伝導性
の固体電解質で被覆することが記載され、実施例では遷
移金属酸化物の層の上に固体電解質膜をスパッタリング
により設けることが記載されている。この特許の目的は
先に述べた特許と同様に、リチウムの樹枝状の析出の防
止、電解液の分解防止であり、金属酸化物負極には必ず
しも適用できない。更に、イオン伝導性の固体電解質
は、水に対する溶解性、吸湿性を有しており、好ましく
ない。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-263069 describes that a transition metal oxide is used as a negative electrode material and its surface is coated with an ion-conductive solid electrolyte. It is described that a solid electrolyte membrane is provided by sputtering. The purpose of this patent is to prevent dendritic precipitation of lithium and to prevent decomposition of the electrolytic solution, as in the above-mentioned patents, and is not necessarily applicable to metal oxide negative electrodes. Further, an ion-conductive solid electrolyte has solubility in water and hygroscopicity, which is not preferable.

【0032】更に、特開昭61−7577号には、正極
の表面を、電子電導性と、イオン伝導性を合わせ持つ物
質からなる保護層が記載され、電子−イオン混合導電性
を有する物質としてタングステン、モリブデン、バナジ
ウムの酸化物が好ましいと記載されている。しかしなが
らこれらの酸化物は、リチウムの吸蔵放出しうる化合物
であり、金属酸化物負極に於いては必ずしも好ましくな
い。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-7577 describes a protective layer made of a material having both electron conductivity and ionic conductivity on the surface of the positive electrode. Tungsten, molybdenum and vanadium oxides are described as being preferred. However, these oxides are compounds capable of occluding and releasing lithium, and are not always preferable in a metal oxide negative electrode.

【0033】負極シートに設けられる補助層は、少なく
とも1層からなり、同種又は異種の複数層により構成さ
れていても良い。これらの補助層は、水不溶性の導電性
粒子と結着剤から構成される。結着剤は、後で述べる電
極合剤を形成する時に用いる結着剤を用いることが出来
る。補助層に含まれる導電性粒子の割合は2.5重量%
以上、96重量%以下が好ましく、5重量%以上、95
重量%以下がより好ましく、10重量%以上、93重量
%以下が特に好ましい。
The auxiliary layer provided on the negative electrode sheet is composed of at least one layer, and may be composed of a plurality of layers of the same type or different types. These auxiliary layers are composed of water-insoluble conductive particles and a binder. As the binder, a binder used when forming an electrode mixture described later can be used. 2.5% by weight of conductive particles contained in the auxiliary layer
Not less than 96% by weight, preferably not less than 5% by weight and 95% by weight.
% By weight or less, more preferably 10% by weight or more and 93% by weight or less.

【0034】水不溶性の導電性粒子としては、金属、金
属酸化物、金属繊維、炭素繊維、カーボンブラックや黒
鉛等の炭素粒子を挙げることが出来る。導電性粒子の水
への溶解度は、100ppm以下、好ましくは不溶性の
ものが好ましい。これらの水不溶導電性粒子の中で、ア
ルカリ金属特にリチウムとの反応性が低いものが好まし
く、金属粉末、炭素粒子がより好ましい。粒子を構成す
る元素の20℃における電気抵抗率としては、5×10
9 Ω・m以下が好ましい。
Examples of the water-insoluble conductive particles include metals, metal oxides, metal fibers, carbon fibers, and carbon particles such as carbon black and graphite. The solubility of the conductive particles in water is preferably 100 ppm or less, and more preferably insoluble. Among these water-insoluble conductive particles, those having low reactivity with alkali metals, particularly lithium, are preferable, and metal powder and carbon particles are more preferable. The electric resistivity at 20 ° C. of the elements constituting the particles is 5 × 10
It is preferably 9 Ω · m or less.

【0035】金属粉末としては、リチウムとの反応性が
低い金属、即ちリチウム合金を作りにくい金属が好まし
く、具体的には、銅、ニッケル、鉄、クロム、モリブデ
ン、チタン、タングステン、タンタルが好ましい。これ
らの金属粉末の形は、針状、柱状、板状、塊状のいずれ
でもよく、最大径が0.02μm以上、20μm以下が
好ましく、0.1μm以上、10μm以下がより好まし
い。これらの金属粉末は、表面が過度に酸化されていな
いものが好ましく、酸化されているときには還元雰囲気
で熱処理することが好ましい。
As the metal powder, a metal having low reactivity with lithium, that is, a metal which is unlikely to form a lithium alloy is preferable, and specifically, copper, nickel, iron, chromium, molybdenum, titanium, tungsten, and tantalum are preferable. The shape of these metal powders may be any of a needle shape, a column shape, a plate shape, and a lump shape, and the maximum diameter is preferably 0.02 μm or more and 20 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less. It is preferable that the surface of these metal powders is not excessively oxidized. When the surfaces are oxidized, it is preferable to perform heat treatment in a reducing atmosphere.

【0036】炭素粒子としては、従来電極活物質が導電
性でない場合に併用する導電材料として用いられる公知
の炭素材料を用いることが出来る。これらの材料として
はサーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネル
ブラック、ランプブラックなどのカーボンブラック、鱗
状黒鉛、鱗片状黒鉛、土状黒鉛などの天然黒鉛、人工黒
鉛、炭素繊維等が挙げられる。これらの炭素粒子を結着
剤と混合分散するためには、カーボンブラックと黒鉛を
併用するのが好ましい。カーボンブラックとしては、ア
セチレンブラック、ケッチェンブラックが好ましい。炭
素粒子は、0.01μm以上、20μm以下が好まし
く、0.02μm以上、10μm以下の粒子がより好ま
しい。
As the carbon particles, there can be used a known carbon material which is conventionally used as a conductive material when the electrode active material is not conductive. Examples of these materials include carbon black such as thermal black, furnace black, channel black and lamp black, natural graphite such as flaky graphite, flaky graphite and earthy graphite, artificial graphite, and carbon fiber. In order to mix and disperse these carbon particles with a binder, it is preferable to use carbon black and graphite in combination. As carbon black, acetylene black and Ketjen black are preferable. The carbon particles are preferably 0.01 μm or more and 20 μm or less, more preferably 0.02 μm or more and 10 μm or less.

【0037】上記の補助層には、塗布膜の強度の改良等
の目的で、実質的に導電性を持たない粒子を混合しても
よい。これらの粒子としてテフロンの微粉末、SiC、
窒化アルミニウム、アルミナ、ジルコニア、マグネシ
ア、ムライト、フォルステライト、ステアタイトを挙げ
ることが出来る。これらの粒子は、導電性粒子の0.0
1倍以上、10倍以下で使うと好ましい。
The auxiliary layer may be mixed with substantially non-conductive particles for the purpose of improving the strength of the coating film. Fine particles of Teflon, SiC,
Examples include aluminum nitride, alumina, zirconia, magnesia, mullite, forsterite, and steatite. These particles contain 0.0% of the conductive particles.
It is preferable to use at least 1 and at most 10 times.

【0038】これらの補助層は、負極が集電体の両側に
合剤を塗設して形成されている場合、その両側に塗設し
てもよいし、片面だけに塗設する形態であってもよい。
補助層の塗設方式は、集電体上に、リチウムを可逆的に
吸蔵放出可能な材料である金属または半金族酸化物を主
体とした合剤を塗設した後に、補助層を順次塗設する逐
次方式でもよいし、合剤層と補助層を同時に塗設する同
時塗布方式であってもよい。
When the negative electrode is formed by coating a mixture on both sides of the current collector, these auxiliary layers may be formed on both sides of the current collector or on only one side. You may.
The auxiliary layer is applied by applying a mixture mainly composed of a metal or a metalloid metal oxide, which is a material capable of reversibly absorbing and releasing lithium, on the current collector, and then sequentially applying the auxiliary layer. Or a simultaneous application method in which the mixture layer and the auxiliary layer are simultaneously applied.

【0039】また、組み合せられる正極シートも保護層
を有していてもよい。この場合、保護層は少なくとも1
層からなり、同種又は異種の複数層により構成されてい
ても良い。これらの保護層は実質的に電子伝導性を持た
ない、即ち絶縁性の層であってもよいし、負極シートと
同様に導電性の層であっても良い。更に、絶縁性の層と
導電性の層とが積層した形態であっても良い。保護層の
厚みは、1μm以上、40μm以下が好ましく、より好
ましくは2μm以上、30μm以下である。更にこれら
の粒子を含む保護層は300℃以下で融解したり、新た
な皮膜を形成したりしないものが望ましい。
Further, the positive electrode sheet to be combined may have a protective layer. In this case, the protective layer has at least one
It may be composed of layers and may be composed of a plurality of layers of the same type or different types. These protective layers may have substantially no electron conductivity, that is, may be insulating layers, or may be conductive layers like the negative electrode sheet. Further, a form in which an insulating layer and a conductive layer are stacked may be employed. The thickness of the protective layer is preferably 1 μm or more and 40 μm or less, more preferably 2 μm or more and 30 μm or less. Further, it is desirable that the protective layer containing these particles does not melt at 300 ° C. or lower and does not form a new film.

【0040】保護層が水不溶性の導電性粒子と結着剤か
らなる場合、導電性粒子は負極シートの補助層に用いた
ものが使用できる。好ましく用いられる導電性粒子の種
類、大きさなどはいずれも負極シートの場合と同様であ
る。
When the protective layer comprises water-insoluble conductive particles and a binder, the conductive particles used for the auxiliary layer of the negative electrode sheet can be used. The type and size of the conductive particles preferably used are the same as those of the negative electrode sheet.

【0041】保護層が絶縁性の場合、これらの層は有機
或いは無機の粒子を含むことが好ましい。これらの粒子
は、0.1μm以上、20μm以下が好ましく、0.2
μm以上、15μm以下がより好ましい。好ましい有機
物の粒子は架橋されたラテックス又はフッ素樹脂の粉状
体であり、300℃以下で、分解したり、皮膜を形成し
たりしないものが好ましい。より好ましいのはテフロン
の微粉末である。
When the protective layers are insulating, these layers preferably contain organic or inorganic particles. These particles preferably have a size of 0.1 μm or more and 20 μm or less,
More preferably, it is not less than μm and not more than 15 μm. The preferred organic particles are a crosslinked latex or a powdery fluororesin, and those which do not decompose or form a film at 300 ° C. or lower are preferable. More preferred is a fine powder of Teflon.

【0042】無機物粒子としては、金属、非金属元素の
炭化物、珪化物、窒化物、硫化物、酸化物を挙げること
が出来る。
Examples of the inorganic particles include carbides, silicides, nitrides, sulfides, and oxides of metals and nonmetallic elements.

【0043】炭化物、珪化物、窒化物の中では、Si
C、窒化アルミニウム(AlN)、BN、BPが絶縁性
が高くかつ化学的に安定で好ましく、特にBeO、B
e、BNを焼結助剤として用いたSiCが特に好まし
い。
Among carbides, silicides and nitrides, Si
C, aluminum nitride (AlN), BN, and BP are preferable because they have high insulation properties and are chemically stable.
e, SiC using BN as a sintering aid is particularly preferred.

【0044】カルコゲナイドの中では、酸化物が好まし
く、酸化或いは還元されにくい酸化物が好ましい。これ
らの酸化物としては、Al2 3 、As4 6 、B2
3 、BaO、BeO、CaO、Li2 O、K2 O、Na
2 O、In2 3 、MgO、Sb2 5 、SiO2 、S
rO、ZrO4 が挙げられる。これらの中で、Al2
3 、BaO、BeO、CaO、K2 O、Na2 O、Mg
O、SiO2 、SrO、ZrO4 が特に好ましい。これ
らの酸化物は、単独であっても、複合酸化物であっても
良い。複合酸化物として好ましい化合物としては、ムラ
イト(3Al23 ・2SiO2 )、ステアタイト(M
gO・SiO2 )、フォルステライト(2MgO・Si
2 )、コージェライト(2MgO・2Al2 3 ・5
SiO2)等を挙げることが出来る。
Among chalcogenides, oxides are preferable, and oxides that are hardly oxidized or reduced are preferable. These oxides include Al 2 O 3 , As 4 O 6 , B 2 O
3, BaO, BeO, CaO, Li 2 O, K 2 O, Na
2 O, In 2 O 3 , MgO, Sb 2 O 5 , SiO 2 , S
rO and ZrO 4 . Among them, Al 2 O
3, BaO, BeO, CaO, K 2 O, Na 2 O, Mg
O, SiO 2 , SrO, and ZrO 4 are particularly preferred. These oxides may be used alone or as a composite oxide. Preferred compounds as the composite oxide include mullite (3Al 2 O 3 .2SiO 2 ) and steatite (M
gO.SiO 2 ), forsterite (2MgO.Si)
O 2 ), cordierite (2MgO.2Al 2 O 3 .5)
SiO 2 ) and the like.

【0045】これらの絶縁性の無機化合物粒子は、生成
条件の制御や粉砕等の方法により、0.1μm以上、2
0μm以下、特に好ましくは0.2μm以上、15μm
以下の粒子にして用いる。
These insulative inorganic compound particles may be formed to a size of 0.1 μm or more by controlling the production conditions or grinding.
0 μm or less, particularly preferably 0.2 μm or more, 15 μm
The following particles are used.

【0046】保護層は、これらの導電性の粒子および/
または実質的に導電性を持たない粒子と結着剤を用いて
形成する。結着剤は、後で述べる電極合剤を形成する時
に用いる結着剤を用いることが出来る。粒子と結着剤の
比率は両者の総重量に対して、粒子が40重量%以上、
96重量%以下が好ましく、50重量%以上、94重量
%以下がより好ましい。
The protective layer comprises these conductive particles and / or
Alternatively, it is formed using particles having substantially no conductivity and a binder. As the binder, a binder used when forming an electrode mixture described later can be used. The ratio of the particles and the binder is 40% by weight or more based on the total weight of both,
It is preferably 96% by weight or less, more preferably 50% by weight or more and 94% by weight or less.

【0047】以下、非水二次電池を作るための他の材料
と、製造方法について詳述する。非水二次電池に用いら
れる正・負極は、正極合剤あるいは負極合剤を集電体上
に塗設して作ることが出来る。正極あるいは負極合剤に
は、それぞれ正極活物質あるいは負極材料のほか、それ
ぞれに導電剤、結着剤、分散剤、フィラー、イオン導電
剤、圧力増強剤や各種添加剤を含むことができる。
Hereinafter, other materials for producing a non-aqueous secondary battery and a manufacturing method thereof will be described in detail. The positive / negative electrode used in the non-aqueous secondary battery can be produced by applying a positive electrode mixture or a negative electrode mixture on a current collector. The positive electrode or negative electrode mixture can contain a conductive agent, a binder, a dispersant, a filler, an ionic conductive agent, a pressure enhancer, and various additives, respectively, in addition to the positive electrode active material or the negative electrode material.

【0048】負極材料としては、炭素質化合物、遷移金
属又は周期表13から15族の金属、半金属元素の酸化
物及び/又はカルコゲナイドを用いることができる。炭
素質化合物としては、天然黒鉛、人工黒鉛、気相成長炭
素、有機物の焼成された炭素などから選ばれ、黒鉛構造
を含んでいるものが好ましい。また、炭素質化合物に
は、炭素以外にも、異種化合物、例えばB、P、N、
S、SiC、B4Cを0〜10重量%含んでもよい。
As the negative electrode material, a carbonaceous compound, a transition metal or a metal belonging to Group 13 to Group 15 of the periodic table, an oxide of a metalloid element, and / or a chalcogenide can be used. The carbonaceous compound is selected from natural graphite, artificial graphite, vapor grown carbon, calcined organic material, and the like, and preferably contains a graphite structure. In addition, carbonaceous compounds include, besides carbon, heterogeneous compounds such as B, P, N,
S, SiC and B 4 C may be contained in an amount of 0 to 10% by weight.

【0049】特に、負極材料としては、遷移金属又は周
期律表13から15族の金属、半金属元素の酸化物及び
/又はカルコゲナイドを主体とすることが好ましい。
In particular, as the negative electrode material, it is preferable to mainly use a transition metal, a metal belonging to Group 13 to Group 15 of the periodic table, an oxide of a metalloid element, and / or a chalcogenide.

【0050】負極材料としては、遷移金属又は周期律表
13から15族の金属、半金属元素の酸化物及び/又は
カルコゲナイドの他に、炭素質化合物を併用しても良
い。
As the negative electrode material, a carbonaceous compound may be used in addition to a transition metal or a metal belonging to Group 13 to Group 15 of the periodic table, an oxide of a metalloid element and / or a chalcogenide.

【0051】遷移金属化合物としては、特にV、Ti、
Fe、Mn、Co、Ni、Zn、W、Moの単独あるい
は複合酸化物及び/又はカルコゲナイドが好ましい。更
に好ましい化合物として、特開平6−44972号記載
のLip Coq 1-q z (ここでp=0.1〜2.
5、q=0〜1、z=1.3〜4.5)を挙げる事が出
来る。
As the transition metal compound, in particular, V, Ti,
A single or composite oxide and / or chalcogenide of Fe, Mn, Co, Ni, Zn, W and Mo is preferred. Further preferred compounds of JP-A 6-44972 Patent according Li p Co q V 1-q O z ( where p = 0.1 to 2.
5, q = 0 to 1, z = 1.3 to 4.5).

【0052】遷移金属以外の金属、半金属の化合物とし
ては、周期律表第13族〜15族の元素、Ga、Si、
Sn、Ge、Pb、Sb、Biの単独あるいはそれらの
2種以上の組み合わせからなる化合物が選ばれる。
Compounds of metals and semimetals other than transition metals include elements belonging to Groups 13 to 15 of the periodic table, Ga, Si,
A compound consisting of Sn, Ge, Pb, Sb, Bi alone or a combination of two or more thereof is selected.

【0053】例えば、Ga2 3 、SiO、GeO、G
eO2 、SnO、SnO2 、SnS、SnSiO3 、P
bO、PbO2 、Pb2 3 、Pb2 4 、Pb
3 4 、Sb2 3 、Sb2 4 、Sb2 5 、Bi2
3 、Bi2 4 、Bi2 5 、SnSiO3 などが好
ましい。又これらは、酸化リチウムとの複合酸化物、例
えばLi2 GeO3 、Li2 SnO2 であってもよい。
For example, Ga 2 O 3 , SiO, GeO, G
eO 2 , SnO, SnO 2 , SnS, SnSiO 3 , P
bO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 2 O 4 , Pb
3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , Bi 2
O 3 , Bi 2 O 4 , Bi 2 O 5 , SnSiO 3 and the like are preferable. These may be a composite oxide with lithium oxide, for example, Li 2 GeO 3 or Li 2 SnO 2 .

【0054】上記の複合酸化物及び/又はカルコゲナイ
ドは電池組み込み時に主として非晶質であることが好ま
しい。ここで言う主として非晶質とはCuKα線を用い
たX線回折法で2θ値で20°から40°に頂点を有す
るブロードな散乱帯を有する物であり、結晶性の回折線
を有してもよい。好ましくは2θ値で40°以上70°
以下に見られる結晶性の回折線の内最も強い強度が、2
θ値で20°以上40°以下に見られるブロードな散乱
帯の頂点の回折線強度の500倍以下であることが好ま
しく、さらに好ましくは100倍以下であり、特に好ま
しくは5倍以下であり、最も好ましくは結晶性の回折線
を有さないことである。
It is preferable that the above-mentioned composite oxide and / or chalcogenide be mainly amorphous when incorporated into a battery. The term “amorphous” as used herein refers to a substance having a broad scattering band having a peak at 20 ° to 40 ° in 2θ value by X-ray diffraction using CuKα ray, and having a crystalline diffraction line. Is also good. Preferably 40 ° or more and 70 ° in 2θ value
Among the crystalline diffraction lines shown below, the strongest intensity is 2
It is preferably 500 times or less, more preferably 100 times or less, particularly preferably 5 times or less, the diffraction line intensity of the peak of the broad scattering band seen at 20 ° or more and 40 ° or less in θ value, Most preferably, it has no crystalline diffraction lines.

【0055】上記の複合酸化物及び/又はカルコゲナイ
ドはB、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、
Pb、P、As、Sb、Biの中の3種以上の元素の複
合化合物である。
The above-mentioned composite oxide and / or chalcogenide is B, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn,
It is a composite compound of three or more elements among Pb, P, As, Sb, and Bi.

【0056】特に好ましくはB、Al、Si、Ge、S
n、Pの中の3種以上の元素から構成される複合化合物
である。これらの複合化合物は、主として非晶質構造を
修飾するために周期律表の1族から3族の元素またはハ
ロゲン元素を含んでもよい。
Particularly preferably, B, Al, Si, Ge, S
It is a composite compound composed of three or more elements of n and P. These composite compounds may contain an element of group 1 to group 3 of the periodic table or a halogen element mainly for modifying the amorphous structure.

【0057】上記の負極材料の中で、錫を主体とする非
晶質の複合化合物が特に好ましく、次の一般式(1)で
表される。 SnM1 a t u 一般式(1) 式中、M1 はAl、B、P、Si、Ge、周期律表第1
族元素、第2族元素、第3族元素、ハロゲン元素から選
ばれる2種以上の元素を表し、aは0.2以上、2以下
の数、tは1以上、6以下の数、uは0.5以下の数を
表す。
Among the above-mentioned negative electrode materials, an amorphous composite compound mainly composed of tin is particularly preferable and is represented by the following general formula (1). SnM 1 a O t S u in the general formula (1), M 1 is Al, B, P, Si, Ge, Periodic Table 1
Represents two or more elements selected from Group III elements, Group II elements, Group III elements, and halogen elements, a is a number of 0.2 or more, 2 or less, t is a number of 1 or more and 6 or less, and u is Represents a number of 0.5 or less.

【0058】一般式(1)の中で、次の一般式(2)の
化合物が更に好ましい。 SnM2 b t u 一般式(2) 式中、M2 はAl、B、P、Ge、周期律表第1族元
素、第2族元素、第3族元素、ハロゲン元素から選ばれ
る2種以上の元素を表し、bは0.2以上、2以下の
数、tは1以上、6以下の数、uは0.5以下の数を表
す。
Of the general formula (1), the following compounds of the general formula (2) are more preferred. SnM in 2 b O t S u general formula (2), 2 M 2 are the Al, B, P, Ge, periodic table Group 1 element, group 2 element, a Group 3 element, selected from halogen B represents a number of 0.2 or more, 2 or less, t represents a number of 1 or more and 6 or less, and u represents a number of 0.5 or less.

【0059】一般式(1)の中で、次の一般式(3)の
化合物が更に好ましい。 SnM3 c 4 d t u 一般式(3) 式中、M3 はAl、B、P、Si、Geの少なくとも2
種を、M4は周期律表第1族元素、第2族元素、第3族
元素、ハロゲン元素の少なくとも1種を表し、cは0.
2以上、2以下の数、dは0.01以上、1以下の数
で、0.2<c+d<2、tは1以上6以下の数、uは
0.5以下の数を表す。
Of the general formula (1), the compounds of the following general formula (3) are more preferred. SnM 3 c M 4 d O t S u general formula (3) wherein, M 3 is Al, B, P, Si, Ge of at least 2
And M 4 represents at least one of Group 1 element, Group 2 element, Group 3 element and halogen element of the periodic table, and c is 0.
A number of 2 or more and 2 or less, d is a number of 0.01 or more and 1 or less, 0.2 <c + d <2, t is a number of 1 or more and 6 or less, and u represents a number of 0.5 or less.

【0060】M3 とM4 は一般式(3)の化合物を全体
として非晶質化させるための元素であり、M3 は非晶化
可能な元素であり、Al、B、P、Si、Geの2種以
上を組み合わせて用いるのが好ましい。M4 は非晶質の
修飾が可能な元素であり、周期律表第1族元素、第2族
元素、第3族元素、ハロゲン元素であり、K、Na、C
s、Mg、Ca、Ba、Y、Fが好ましい。
M 3 and M 4 are elements for making the compound of the general formula (3) amorphous as a whole, and M 3 is an element capable of being amorphized, such as Al, B, P, Si, It is preferable to use two or more of Ge in combination. M 4 is an amorphous modifiable element, which is a Group 1 element, a Group 2 element, a Group 3 element, or a halogen element of the periodic table;
s, Mg, Ca, Ba, Y and F are preferred.

【0061】非晶質複合化合物は、焼成法、溶液法のい
ずれの方法も採用することができるが、焼成法がより好
ましい。焼成法では、一般式(1)に記載された元素の
酸化物あるいは化合物をよく混合した後、焼成して非晶
質複合化合物を得るのが好ましい。
As the amorphous composite compound, any of a firing method and a solution method can be employed, but the firing method is more preferable. In the baking method, it is preferable to mix well the oxides or compounds of the elements described in the general formula (1) and then bake to obtain an amorphous composite compound.

【0062】焼成条件としては、昇温速度として昇温速
度毎分5℃以上200℃以下であることが好ましく、か
つ焼成温度としては500℃以上1500℃以下である
ことが好ましく、かつ焼成時間としては1時間以上10
0時間以下であることが好ましい。且つ、下降温速度と
しては毎分2℃以上107℃以下であることが好まし
い。
As the firing conditions, the heating rate is preferably 5 ° C. to 200 ° C. per minute, the firing temperature is preferably 500 ° C. to 1500 ° C., and the firing time is Is more than 1 hour 10
It is preferably 0 hours or less. And, it is preferable as the descending rate of temperature or less per minute 2 ℃ least 10 7 ° C..

【0063】昇温速度とは「焼成温度(℃表示)の50
%」から「焼成温度(℃表示)の80%」に達するまで
の温度上昇の平均速度であり、降温速度とは「焼成温度
(℃表示)の80%」から「焼成温度(℃表示)の50
%」に達するまでの温度降下の平均速度である。
The heating rate is defined as “the firing temperature (expressed in ° C.) of 50.
% ”Is the average rate of temperature rise from“% of firing temperature (° C display) ”to“ 80% of firing temperature (° C display) ”. 50
% "Is the average rate of temperature drop to reach"% ".

【0064】降温は焼成炉中で冷却してもよくまた焼成
炉外に取り出して、例えば水中に投入して冷却してもよ
い。またセラミックスプロセッシング(技報堂出版19
87)217頁記載のgun 法・Hammer-Anvil法・slap法
・ガスアトマイズ法・プラズマスプレー法・遠心急冷法
・melt drag 法などの超急冷法を用いることもできる。
またニューガラスハンドブック(丸善1991)172
頁記載の単ローラー法、双ローラ法を用いて冷却しても
よい。焼成中に溶融する材料の場合には、焼成中に原料
を供給しつつ焼成物を連続的に取り出してもよい。焼成
中に溶融する材料の場合には融液を攪拌することが好ま
しい。
The temperature may be cooled in a firing furnace, or may be taken out of the firing furnace and put into, for example, water to cool. Also ceramic processing (Gihodo Publishing 19
87) A super quenching method such as a gun method, a Hammer-Anvil method, a slap method, a gas atomizing method, a plasma spray method, a centrifugal quenching method, and a melt drag method described on page 217 can also be used.
Also New Glass Handbook (Maruzen 1991) 172
The cooling may be performed using a single roller method or a twin roller method described on the page. In the case of a material that melts during firing, a fired product may be continuously taken out while supplying raw materials during firing. In the case of a material that melts during firing, it is preferable to stir the melt.

【0065】焼成ガス雰囲気は好ましくは酸素含有率が
5体積%以下の雰囲気であり、さらに好ましくは不活性
ガス雰囲気である。不活性ガスとしては例えば窒素、ア
ルゴン、ヘリウム、クリプトン、キセノン等が挙げられ
る。最も好ましい不活性ガスは純アルゴンである。
The firing gas atmosphere is preferably an atmosphere having an oxygen content of 5% by volume or less, and more preferably an inert gas atmosphere. Examples of the inert gas include nitrogen, argon, helium, krypton, xenon, and the like. The most preferred inert gas is pure argon.

【0066】負極材料の化合物の平均粒子サイズは0.
1〜60μmが好ましい。所定の粒子サイズにするに
は、良く知られた粉砕機や分級機が用いられる。例え
ば、乳鉢、ボールミル、サンドミル、振動ボールミル、
衛星ボールミル、遊星ボールミル、旋回気流型ジェット
ミルや篩などが用いられる。粉砕時には水、あるいはメ
タノール等の有機溶媒を共存させた湿式粉砕も必要に応
じて行うことが出来る。所望の粒径とするためには分級
を行うことが好ましい。分級方法としては特に限定はな
く、篩、風力分級機などを必要に応じて用いることがで
きる。分級は乾式、湿式ともに用いることができる。
The average particle size of the compound of the negative electrode material is 0.1.
1 to 60 μm is preferred. In order to obtain a predetermined particle size, a well-known pulverizer or classifier is used. For example, mortar, ball mill, sand mill, vibrating ball mill,
A satellite ball mill, a planetary ball mill, a swirling air jet mill, a sieve, and the like are used. At the time of pulverization, wet pulverization in the presence of water or an organic solvent such as methanol can also be performed as necessary. Classification is preferably performed to obtain a desired particle size. The classification method is not particularly limited, and a sieve, an air classifier, or the like can be used as necessary. Classification can be performed both in a dry type and a wet type.

【0067】負極材料の例を以下に示すが、これらに限
定されるものではない。SnAl0.1 0.3 0.4
0.2 2.7 、SnAl0.1 0.3 0.4 Na
0.2 2.7 、SnAl0.1 0.3 0.4 Rb
0.2 2.7 、SnAl0.1 0.3 0.4 Cs
0.2 2.7 、SnAl0.1 0.5 0.5 Mg0.1 0.2
3.15、SnAl0.10.5 0.5 Ba0.080.08
3.19、SnAl0.2 0.4 0.4 2.9 、SnAl0.3
0.5 0.2 2.7 、SnAl0.3 0.7 2.5 、Sn
0.2 0.6 Ba 0.080.082.84、SnB0.4 0.4
Ba0.1 0.1 2.65、SnB0.5 0.53 、SnB
0.5 0.5 Mg0.1 3.1
Examples of the negative electrode material are shown below, but are not limited thereto.
It is not specified. SnAl0.1B0.3P0.4K
0.2O2.7, SnAl0.1B0.3P0.4Na
0.2O 2.7, SnAl0.1B0.3P0.4Rb
0.2O2.7, SnAl0.1B0.3P0.4Cs
0.2O2.7, SnAl0.1B0.5P0.5Mg0.1F0.2
O3.15, SnAl0.1B0.5P0.5Ba0.08F0.08O
3.19, SnAl0.2B0.4P0.4O2.9, SnAl0.3
B0.5P0.2O2.7, SnAl0.3B0.7O2.5, Sn
B0.2P0.6Ba 0.08F0.08O2.84, SnB0.4P0.4
Ba0.1F0.1O2.65, SnB0.5P0.5OThree, SnB
0.5P0.5Mg0.1O3.1,

【0068】SnB0.5 0.5 Mg0.1 0.2 3 、S
nB0.5 0.5 Li0.1 Mg0.1 0. 2 3.05、SnB
0.5 0.5 0.1 Mg0.1 0.2 3.05、SnB0.5
0.5 0.05Mg0.050.1 3.03、SnB0.5 0.5
0.05Mg0.1 0.2 3.03、SnB0.5 0.5 Cs0.1
Mg0.1 0.2 3.05、SnB0.5 0.5 Cs0.05Mg
0.050.1 3.03、SnB0.5 0.5 Mg0.1 0.1
3.05、SnB0.5 0.5Mg0.1 0.2 3 、SnB
0.5 0.5 Mg0.1 0.063.07、SnB0.5 0. 5
0.1 0.143.03、SnPBa0.083.58、SnPK
0.1 3.55、SnP 0.05Mg0.053.58、SnPCs
0.1 3.55、SnPBa0.080.083.54、SnPK
0.1 Mg0.1 0.2 3.55、SnPK0.05Mg0.05
0.13.53、SnPCs0.1 Mg0.1 0.2 3.55、S
nPCs0.05Mg0.050.13.53
[0068] SnB0.5P0.5Mg0.1F0.2OThree, S
nB0.5P0.5Li0.1Mg0.1F0. TwoO3.05, SnB
0.5P0.5K0.1Mg0.1F0.2O3.05, SnB0.5P
0.5K 0.05Mg0.05F0.1O3.03, SnB0.5P0.5K
0.05Mg0.1F0.2O3.03, SnB0.5P0.5Cs0.1
Mg0.1F0.2O3.05, SnB0.5P0.5Cs0.05Mg
0.05F0.1O3.03, SnB0.5P0.5Mg0.1F0.1O
3.05, SnB0.5P0.5Mg0.1F0.2OThree, SnB
0.5P0.5Mg0.1F0.06O3.07, SnB0.5P0. FiveM
g0.1F0.14O3.03, SnPBa0.08O3.58, SnPK
0.1O3.55, SnP 0.05Mg0.05O3.58, SnPCs
0.1O3.55, SnPBa0.08F0.08O3.54, SnPK
0.1Mg0.1F0.2O3.55, SnPK0.05Mg0.05F
0.1O3.53, SnPCs0.1Mg0.1F0.2O3.55, S
nPCs0.05Mg0.05F0.1O3.53,

【0069】Sn1.1 0.2 0.6 Ba0.080.08
2.94、Sn1.1 0.2 0.6 Li0.1 0.1 Ba0.1
0.1 3.05、Sn1.1 0.4 0.4 Ba0.082.74、S
1.1 PCs0.053.63、Sn1.1 PK0.053.63、S
1.2 Al0.1 0.3 0.4 Cs 0.2 2.9 、Sn1.2
0.2 0.6 Ba0.083.08、Sn1.2 0.2 0.6
0.080.083.04、Sn1.2 0.2 0.6 Mg0.04
0.043.08、Sn1.2 0.3 0.5 Ba0.082.98
Sn1.3 Al0.1 0.3 0.4 Na0.2 3 、Sn 1.3
0.4 0.4 Ca0.2 3.1 、Sn1.3 0.4 0.4
0.2 3.1 、Sn 1.4 PK0.2 4 、Sn1.4 Ba
0.1 PK0.2 4.15、Sn1.4 Ba0.2 PK
0. 2 4.3 、Sn1.4 Ba0.2 PK0.2 Ba0.1 0.2
4.3 、Sn1.4 PK0.34.05、Sn1.5 PK0.2
4.1 、Sn1.5 PK0.1 4.05、Sn1.5 PCs0. 05
4.03、Sn1.5 PCs0.05Mg0.1 0.2 4.03、Sn
2 2 7
[0069] Sn1.1B0.2P0.6Ba0.08F0.08O
2.94, Sn1.1B0.2P0.6Li0.1K 0.1Ba0.1F
0.1O3.05, Sn1.1B0.4P0.4Ba0.08O2.74, S
n1.1PCs0.05O3.63, Sn1.1PK0.05O3.63, S
n1.2Al0.1B0.3P0.4Cs 0.2O2.9, Sn1.2
B0.2P0.6Ba0.08O3.08, Sn1.2B0.2P0.6B
a 0.08F0.08O3.04, Sn1.2B0.2P0.6Mg0.04B
a0.04O3.08, Sn1.2B 0.3P0.5Ba0.08O2.98,
Sn1.3Al0.1B0.3P0.4Na0.2OThree, Sn 1.3
B0.4P0.4Ca0.2O3.1, Sn1.3B0.4P0.4B
a0.2O3.1, Sn 1.4PK0.2OFour, Sn1.4Ba
0.1PK0.2O4.15, Sn1.4Ba0.2PK
0. TwoO4.3, Sn1.4Ba0.2PK0.2Ba0.1F0.2
O4.3, Sn1.4PK0.3O4.05, Sn1.5PK0.2O
4.1, Sn1.5PK0.1O4.05, Sn1.5PCs0. 05O
4.03, Sn1.5PCs0.05Mg0.1F0.2O4.03, Sn
TwoPTwoO7,

【0070】SnSi0.5 Al0.1 0.2 0.1 Ca
0.4 3.1 、SnSi0.4 Al0.2 0. 4 2.7 、Sn
Si0.5 Al0.2 0.1 0.1 Mg0.1 2.8 、SnS
0.6 Al0.2 0.2 2.8 、SnSi0.5 Al0.3
0.4 0.2 3.55、SnSi0.5Al0.3 0.4 0.5
4.30、SnSi0.6 Al0.1 0.1 0.3 3.25、S
nSi0.6 Al0.1 0.1 0.1 Ba0.2 2.95、Sn
Si0.6 Al0.1 0.1 0.1 Ca0.2 2.95、SnS
0.6 Al0.1 0.2 Mg0.2 2.85、SnSi0. 6
0.1 0.3 0.1 3.05、SnSi0.6 Al0.2 Mg
0.2 2.7 、SnSi0.6 Al0.2 Ca0.2 2.7 、S
nSi0.6 Al0.2 0.2 3 、SnSi0.6 0.2
0.2 3 、SnSi0.8 Al0.2 2.9 、SnSi
0.8 Al0.3 0.2 0.2 3.85、SnSi0.8 0.2
2.9 、SnSi0.8 Ba0.2 2.8 、SnSi0.8
0.2 2.8 、SnSi0.8 Ca0.2 2.8 、SnSi
0.8 0. 2 3.1
[0070] SnSi0.5Al0.1B0.2P0.1Ca
0.4O3.1, SnSi0.4Al0.2B0. FourO2.7, Sn
Si0.5Al0.2B0.1P0.1Mg0.1O2.8, SnS
i0.6Al0.2B0.2O2.8, SnSi0.5Al0.3B
0.4P0.2O3.55, SnSi0.5Al0.3B0.4P0.5
O4.30, SnSi0.6Al0.1B0.1P0.3O3.25, S
nSi0.6Al0.1B0.1P0.1Ba0.2O2.95, Sn
Si0.6Al0.1B0.1P 0.1Ca0.2O2.95, SnS
i0.6Al0.1B0.2Mg0.2O2.85, SnSi0. 6A
l0.1B0.3P0.1O3.05, SnSi0.6Al0.2Mg
0.2O2.7, SnSi0.6Al0.2Ca0.2O2.7, S
nSi0.6Al0.2P0.2OThree, SnSi0.acid6B0.2
P0.2OThree, SnSi0.8Al0.2O2.9, SnSi
0.8Al0.3B 0.2P0.2O3.85, SnSi0.8B0.2
O2.9, SnSi0.8Ba0.2O2.8, SnSi0.8M
g0.2O2.8, SnSi0.8Ca0.2O2.8, SnSi
0.8P0. TwoO3.1,

【0071】Sn0.9 Mn0.3 0.4 0.4 Ca0.1
0.1 2.95、Sn0.9 Fe0.3 0. 4 0.4 Ca0.1
Rb0.1 2.95、Sn0.8 Pb0.2 Ca0.1 0.9
3.35、Sn0.3 Ge0.7 Ba0.1 0.9 3.35、Sn
0.9 Mn0.1 Mg0.1 0.9 3.35、Sn0.2 Mn0.8
Mg0.1 0.9 3.35、Sn0.7 Pb0.3 Ca0.1
0.9 3.35、Sn0.2 Ge0.8 Ba0.1 0.9 3.35
SnAl0.3 0.5 0.2 2.7 0.01、SnAl0.2
0.4 0.4 2.850. 05、SnB0.2 0.5 0.1
0.1 Ge0.1 2.7 0.1
[0071] Sn0.9Mn0.3B0.4P0.4Ca0.1R
b0.1O2.95, Sn0.9Fe0.3B0. FourP0.4Ca0.1
Rb0.1O2.95, Sn0.8Pb0.2Ca0.1P0.9O
3.35, Sn0.3Ge0.7Ba0.1P0.9O3.35, Sn
0.9Mn0.1Mg0.1P0.9O3.35, Sn0.2Mn0.8
Mg0.1P0.9O3.35, Sn0.7Pb0.3Ca0.1P
0.9O 3.35, Sn0.2Ge0.8Ba0.1P0.9O3.35.
SnAl0.3B0.5P0.2O2.7S0.01, SnAl0.2
B0.4P0.4O2.85S0. 05, SnB0.2P0.5K0.1M
g0.1Ge0.1O2.7S0.1

【0072】上記焼成されて得られた化合物の化学式
は、測定方法として誘導結合プラズマ(ICP)発光分
光分析法、簡便法として、焼成前後の粉体の重量差から
算出できる。
The chemical formula of the compound obtained by calcining can be calculated by inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopy as a measuring method, and can be calculated from the difference in weight of powder before and after calcining as a simple method.

【0073】負極材料には各種元素を含ませることがで
きる。例えば、ランタノイド系金属(Hf、Ta、W、
Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg)や、電子伝導性
をあげる各種化合物(例えば、Sn、In、Nbの化合
物)のドーパントを含んでもよい。添加する化合物の量
は0〜5モル%が好ましい。
The negative electrode material can contain various elements. For example, lanthanoid metals (Hf, Ta, W,
It may contain dopants of Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg) and various compounds (for example, compounds of Sn, In, and Nb) that increase electron conductivity. The amount of the compound to be added is preferably 0 to 5 mol%.

【0074】酸化物の正極活物質あるいは負極材料の表
面を、用いられる正極活物質や負極材料と異なる化学式
を持つ酸化物で被覆することができる。この表面酸化物
は、酸性にもアルカリ性にも溶解する化合物を含む酸化
物が好ましい。さらに電子伝導性の高い金属酸化物が好
ましい。例えば、PbO2 、Fe2 3 、SnO2 、I
2 2 、ZnOなどやまたはこれらの酸化物にドーパ
ント(例えば、酸化物では原子価の異なる金属、ハロゲ
ン元素など)を含ませることが好ましい。特に好ましく
は、SiO2 、SnO2 、Fe2 3 、ZnO、PbO
2 である。これらの表面処理に使用される金属酸化物の
量は、該正極活物質・負極材料当たり、0.1〜10重
量%が好ましく、0.2〜5重量%が特に好ましく、
0.3〜3重量%が最も好ましい。
The surface of the oxide positive electrode active material or the negative electrode material can be coated with an oxide having a chemical formula different from that of the positive electrode active material or the negative electrode material used. The surface oxide is preferably an oxide containing a compound that dissolves in both acidity and alkalinity. Further, a metal oxide having high electron conductivity is preferable. For example, PbO 2 , Fe 2 O 3 , SnO 2 , I
It is preferable that n 2 O 2 , ZnO, or the like or a dopant thereof (eg, a metal having a different valence, a halogen element, or the like in an oxide) be contained in the oxide. Particularly preferably, SiO 2 , SnO 2 , Fe 2 O 3 , ZnO, PbO
2 The amount of the metal oxide used in these surface treatments is preferably 0.1 to 10% by weight, particularly preferably 0.2 to 5% by weight, based on the positive electrode active material / negative electrode material.
0.3 to 3% by weight is most preferred.

【0075】また、このほかに、正極活物質や負極材料
の表面を改質することができる。例えば、金属酸化物の
表面をエステル化剤により処理、キレート化剤で処理、
導電性高分子、ポリエチレンオキサイドなどにより処理
することが挙げられる。
In addition, the surfaces of the positive electrode active material and the negative electrode material can be modified. For example, the surface of a metal oxide is treated with an esterifying agent, treated with a chelating agent,
Treatment with a conductive polymer, polyethylene oxide, or the like can be given.

【0076】正極活物質は可逆的にリチウムイオンを挿
入・放出できる遷移金属酸化物でも良いが、特にリチウ
ム含有遷移金属酸化物が好ましい。好ましいリチウム含
有遷移金属酸化物正極活物質としては、リチウム含有T
i、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、
Wを含む酸化物が挙げられる。またリチウム以外のアル
カリ金属(周期律表の第IA、第IIAの元素)、及び
またはAl、Ga、In、Ge、Sn、Pb、Sb、B
i、Si、P、Bなどを混合してもよい。混合量は遷移
金属に対して0〜30モル%が好ましい。
The positive electrode active material may be a transition metal oxide capable of reversibly inserting and releasing lithium ions, but is particularly preferably a lithium-containing transition metal oxide. Preferred lithium-containing transition metal oxide cathode active materials include lithium-containing T
i, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mo,
An oxide containing W is given. Alkali metals other than lithium (elements IA and IIA of the periodic table) and / or Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb, Sb, and B
i, Si, P, B, etc. may be mixed. The mixing amount is preferably 0 to 30 mol% based on the transition metal.

【0077】より好ましいリチウム含有遷移金属酸化物
正極活物質としては、リチウム化合物/遷移金属化合物
(ここで遷移金属とは、Ti、V、Cr、Mn、Fe、
Co、Ni、Mo、Wから選ばれる少なくとも1種)の
合計のモル比が0.3〜2.2になるように混合して合
成することが好ましい。
More preferred lithium-containing transition metal oxide positive electrode active materials include lithium compounds / transition metal compounds (where transition metals are Ti, V, Cr, Mn, Fe,
It is preferable to synthesize them by mixing them so that the total molar ratio of at least one selected from Co, Ni, Mo, and W) is 0.3 to 2.2.

【0078】特に好ましいリチウム含有遷移金属酸化物
正極活物質としては、リチウム化合物/遷移金属化合物
(ここで遷移金属とは、V、Cr、Mn、Fe、Co、
Niから選なれる少なくとも1種)の合計のモル比が
0.3〜2.2になるように混合して合成することが好
ましい。
Particularly preferred lithium-containing transition metal oxide positive electrode active materials include lithium compounds / transition metal compounds (where transition metals are V, Cr, Mn, Fe, Co,
It is preferable to synthesize them by mixing them so that the total molar ratio of at least one selected from Ni) is 0.3 to 2.2.

【0079】特に好ましいリチウム含有遷移金属酸化物
正極活物質とは、Lix QOy (ここでQは主として、
その少なくとも一種がCo、Mn、Ni、V、Feを含
む遷移金属、x=0.02〜1.2、y=1.4〜3)
であることが好ましい。Qとしては遷移金属以外にA
l、Ga、In、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、S
i、P、Bなどを混合してもよい。混合量は遷移金属に
対して0〜30モル%が好ましい。
Particularly preferred lithium-containing transition metal oxide cathode active materials are Li x QO y (where Q is mainly
At least one of them is a transition metal containing Co, Mn, Ni, V and Fe, x = 0.02 to 1.2, y = 1.4 to 3)
It is preferred that Q is A besides transition metal
1, Ga, In, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, S
i, P, B and the like may be mixed. The mixing amount is preferably 0 to 30 mol% based on the transition metal.

【0080】さらに好ましいリチウム含有金属酸化物正
極活物質としては、Lix CoO2、Lix NiO2
Lix MnO2 、Lix Coa Ni1-a 2 、Liz
b1-b z 、Lix Cob Fe1-b 2 、Lix
2 4 、Lix Mnc Co 2-c 4 、Lix Mnc
2-c 4 、Lix Mnc 2-c z 、Lix Mnc
2-c 4 、Lix Cob 1-b 2 、Lix Cob
1-b 2 、Lix Mn2 4 とMnO2の混合物、L
2xMnO3 とMnO2 の混合物、Lix MnO4 、L
2xMnO3 とMnO2 の混合物(ここでx=0.02
〜1.2、a=0.1〜0.9、b=0.8〜0.9
8、c=1.6〜1.96、z=2.01〜5)を挙げ
られる。
More preferred lithium-containing metal oxide
As the extremely active material, LixCoOTwo, LixNiOTwo,
LixMnOTwo, LixCoaNi1-aOTwo, LizC
obV1-bOz, LixCobFe1-bOTwo, LixM
nTwoOFour, LixMncCo 2-cOFour, LixMncN
i2-cOFour, LixMncV2-cOz, LixMncF
e2-cOFour, LixCobB1-bOTwo, LixCobS
i1-bOTwo, LixMnTwoOFourAnd MnOTwoA mixture of L
i2xMnOThreeAnd MnOTwoMixture of LixMnOFour, L
i2xMnOThreeAnd MnOTwo(Where x = 0.02)
-1.2, a = 0.1-0.9, b = 0.8-0.9
8, c = 1.6 to 1.96, z = 2.01 to 5)
Can be

【0081】さらに好ましいリチウム含有金属酸化物正
極活物質としては、Lix CoO2、Lix NiO2
Lix MnO2 、Lix Coa Ni1-a 2 、Lix
b1-b z 、Lix Cob Fe1-b 2 、Lix
2 4 、Lix Mnc Co 2-c 4 、Lix Mnc
2-c 4 、Lix Mnc 2-c 4 、Lix Mnc
2-c 4 (ここでx=0.02〜1.2、a=0.1
〜0.9、b=0.8〜0.98、c=1.6〜1.9
6、z=2.01〜2.3)が挙げられる。
Further preferred is a lithium-containing metal oxide.
As the extremely active material, LixCoOTwo, LixNiOTwo,
LixMnOTwo, LixCoaNi1-aOTwo, LixC
obV1-bOz, LixCobFe1-bOTwo, LixM
nTwoOFour, LixMncCo 2-cOFour, LixMncN
i2-cOFour, LixMncV2-cOFour, LixMncF
e2-cOFour(Where x = 0.02 to 1.2, a = 0.1
~ 0.9, b = 0.8 ~ 0.98, c = 1.6 ~ 1.9
6, z = 2.01 to 2.3).

【0082】最も好ましいリチウム含有遷移金属酸化物
正極活物質としては、Lix CoO 2 、Lix Ni
2 、Lix MnO2 、Lix Coa Ni1-a 2 、L
x Mn 2 4 、Lix Cob 1-b z (ここでx=
0.02〜1.2、a=0.1〜0.9、b=0.9〜
0.98、z=2.02〜2.3)が挙げられる。ここ
で、上記のx値は、充放電開始前の値であり、充放電に
より増減する。
Most preferred lithium-containing transition metal oxide
As the positive electrode active material, LixCoO Two, LixNi
OTwo, LixMnOTwo, LixCoaNi1-aOTwo, L
ixMn TwoOFour, LixCobV1-bOz(Where x =
0.02-1.2, a = 0.1-0.9, b = 0.9-
0.98, z = 2.02 to 2.3). here
In the above, the value x is a value before the start of charge / discharge, and
More.

【0083】正極活物質は、リチウム化合物と遷移金属
化合物を混合、焼成する方法や溶液反応により合成する
ことができるが、特に焼成法が好ましい。焼成温度は、
混合された化合物の一部が分解、溶融する温度であれば
よく、例えば250〜2000℃が好ましく、特に35
0〜1500℃が好ましい。焼成に際しては250〜9
00℃で仮焼する事が好ましい。焼成時間としては1〜
72時間が好ましく、更に好ましくは2〜20時間であ
る。また、原料の混合法は乾式でも湿式でもよい。ま
た、焼成後に200℃〜900℃でアニールしてもよ
い。
The positive electrode active material can be synthesized by a method in which a lithium compound and a transition metal compound are mixed and fired, or a solution reaction, but the firing method is particularly preferable. The firing temperature is
The temperature may be a temperature at which a part of the mixed compound is decomposed and melted.
0 to 1500 ° C. is preferred. 250-9 for firing
Calcination at 00 ° C. is preferred. The firing time is 1 to
The time is preferably 72 hours, more preferably 2 to 20 hours. The method of mixing the raw materials may be a dry method or a wet method. After the firing, annealing may be performed at 200 ° C. to 900 ° C.

【0084】焼成ガス雰囲気は特に限定されず酸化雰囲
気、還元雰囲気いずれもとることができる。たとえば空
気中、あるいは酸素濃度を任意の割合に調製したガス、
あるいは水素、一酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウ
ム、クリプトン、キセノン、二酸化炭素等が挙げられ
る。
The firing gas atmosphere is not particularly limited, and may be an oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere. For example, in air, or gas with oxygen concentration adjusted to any ratio,
Alternatively, hydrogen, carbon monoxide, nitrogen, argon, helium, krypton, xenon, carbon dioxide and the like can be mentioned.

【0085】正極活物質の合成に際し、遷移金属酸化物
に化学的にリチウムイオンを挿入する方法としては、リ
チウム金属、リチウム合金やブチルリチウムと遷移金属
酸化物と反応させることにより合成する方法が好まし
い。
As a method of chemically inserting lithium ions into the transition metal oxide when synthesizing the positive electrode active material, a method of synthesizing lithium metal, a lithium alloy or butyllithium with the transition metal oxide is preferable. .

【0086】正極活物質の平均粒子サイズは特に限定さ
れないが、0.1〜50μmが好ましい。比表面積とし
ては特に限定されないが、BET法で0.01〜50m2
/gが好ましい。また正極活物質5gを蒸留水100mlに
溶かした時の上澄液のpHとしては7以上12以下が好
ましい。
The average particle size of the positive electrode active material is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 50 μm. The specific surface area is not particularly limited, but is 0.01 to 50 m 2 by the BET method.
/ g is preferred. The pH of the supernatant when 5 g of the positive electrode active material is dissolved in 100 ml of distilled water is preferably 7 or more and 12 or less.

【0087】所定の粒子サイズにするには、良く知られ
た粉砕機や分級機が用いられる。例えば、乳鉢、ボール
ミル、振動ボールミル、振動ミル、衛星ボールミル、遊
星ボールミル、旋回気流型ジェットミルや篩などが用い
られる。
To obtain a predetermined particle size, a well-known pulverizer or classifier is used. For example, a mortar, a ball mill, a vibrating ball mill, a vibrating mill, a satellite ball mill, a planetary ball mill, a swirling air jet mill, a sieve, and the like are used.

【0088】焼成によって得られた正極活物質は水、酸
性水溶液、アルカリ性水溶液、有機溶剤にて洗浄した後
使用してもよい。
The positive electrode active material obtained by firing may be used after washing with water, an aqueous acidic solution, an aqueous alkaline solution, or an organic solvent.

【0089】負極材料と正極活物質との組み合わせは、
好ましくは上記の一般式(1)で示される化合物とLi
x CoO2 、Lix NiO2 、Lix Coa Ni1-a
2 、Lix MnO2 、Lix Mn2 4 、またはLix
Cob 1-b 2 (ここでx=0.02〜1.2、a=
0.1〜0.9、b=0.9〜0.98、z=2.02
〜2.3)の組み合わせであり、高い放電電圧、高容量
で充放電サイクル特性の優れた非水二次電池を得ること
ができる。
The combination of the negative electrode material and the positive electrode active material is as follows:
Preferably, the compound represented by the above general formula (1) and Li
x CoO 2 , Li x NiO 2 , Li x Co a Ni 1-a O
2 , Li x MnO 2 , Li x Mn 2 O 4 , or Li x
Co b V 1-b O 2 (where x = 0.02 to 1.2, a =
0.1-0.9, b = 0.9-0.98, z = 2.02
To 2.3), whereby a non-aqueous secondary battery having a high discharge voltage, a high capacity, and excellent charge-discharge cycle characteristics can be obtained.

【0090】負極材料へのリチウム挿入の当量は3〜1
0当量になっており、この当量に合わせて正極活物質と
の使用量比率を決める。この当量に基づいて使用量比率
に、0.5〜2倍の係数をかけて用いることが好まし
い。リチウム供給源が正極活物質以外では(例えば、リ
チウム金属や合金、ブチルリチウムなど)、負極材料の
リチウム放出当量に合わせて正極活物質の使用量を決め
る。このときも、この当量に基づいた使用量比率に、
0.5〜2倍の係数をかけて用いることが好ましい。
The equivalent of lithium insertion into the negative electrode material is 3 to 1
It is 0 equivalent, and the usage ratio with the positive electrode active material is determined according to this equivalent. It is preferable to use a ratio of 0.5 to 2 times the used amount ratio based on this equivalent. When the lithium supply source is other than the positive electrode active material (for example, lithium metal, alloy, butyl lithium, etc.), the amount of the positive electrode active material used is determined according to the lithium release equivalent of the negative electrode material. Also at this time, the usage ratio based on this equivalent,
It is preferable to use a coefficient multiplied by 0.5 to 2 times.

【0091】電極合剤には、導電剤や結着剤やフィラー
などを添加することができる。導電剤は、構成された電
池において、化学変化を起こさない電子伝導性材料であ
れば何でもよい。通常、天然黒鉛(鱗状黒鉛、鱗片状黒
鉛、土状黒鉛など)、人工黒鉛、カーボンブラック、ア
セチレンブラック、ケッチェンブラック、炭素繊維や金
属(銅、ニッケル、アルミニウム、銀など)粉、金属繊
維あるいはポリフェニレン誘導体などの導電性材料を1
種またはこれらの混合物として含ませることができる。
黒鉛とアセチレンブラックの併用が特に好ましい。その
添加量は、1〜50重量%が好ましく、特に2〜30重
量%が好ましい。カーボンや黒鉛では、2〜15重量%
が好ましい。
A conductive agent, a binder, a filler, and the like can be added to the electrode mixture. The conductive agent may be any electronic conductive material that does not cause a chemical change in the configured battery. Usually, natural graphite (flaky graphite, flaky graphite, earthy graphite, etc.), artificial graphite, carbon black, acetylene black, Ketjen black, carbon fiber or metal (copper, nickel, aluminum, silver, etc.) powder, metal fiber or Conductive materials such as polyphenylene derivatives
It can be included as a seed or a mixture thereof.
A combination of graphite and acetylene black is particularly preferred. The addition amount is preferably 1 to 50% by weight, particularly preferably 2 to 30% by weight. 2-15% by weight for carbon and graphite
Is preferred.

【0092】結着剤には、通常、でんぷん、ポリビニル
アルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロース、再生セルロース、ジアセチルセル
ロース、ポリビニルクロリド、ポリビニルピロリドン、
テトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニリデン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ジエ
ンターポリマー(EPDM)、スルホン化EPDM、ス
チレンブタジエンゴム、ポリブタジエン、フッ素ゴム、
ポリエチレンオキシドなどの多糖類、熱可塑性樹脂、ゴ
ム弾性を有するポリマーなどが1種またはこれらの混合
物として用いられる。また多糖類のようにリチウムと反
応するような官能基を含む化合物を用いるときは、例え
ば、イソシアネート基のような化合物を添加してその官
能基を失活させることが好ましい。その結着剤の添加量
は、1〜50重量%が好ましく、特に2〜30重量%が
好ましい。
The binder is usually starch, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, diacetyl cellulose, polyvinyl chloride, polyvinyl pyrrolidone,
Tetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butadiene rubber, polybutadiene, fluoro rubber,
Polysaccharides such as polyethylene oxide, thermoplastic resins, polymers having rubber elasticity, and the like are used alone or as a mixture thereof. When a compound containing a functional group that reacts with lithium, such as a polysaccharide, is used, it is preferable to add a compound such as an isocyanate group to deactivate the functional group. The addition amount of the binder is preferably 1 to 50% by weight, particularly preferably 2 to 30% by weight.

【0093】フィラーは、構成された電池において、化
学変化を起こさない繊維状材料であれば何でも用いるこ
とができる。通常、ポリプロピレン、ポリエチレンなど
のオレフィン系ポリマー、ガラス、炭素などの繊維が用
いられる。フィラーの添加量は特に限定されないが、0
〜30重量%が好ましい。
As the filler, any fibrous material that does not cause a chemical change in the constructed battery can be used. Usually, fibers such as olefin-based polymers such as polypropylene and polyethylene, glass, and carbon are used. Although the amount of the filler is not particularly limited,
~ 30% by weight is preferred.

【0094】負極材料を非水二次電池系において使用す
るに当たっては、化合物を含む水分散合剤ペーストを集
電体上に塗布・乾燥する。該水分散合剤ペーストのpH
は5以上10未満、さらには6以上9未満であることが
好ましい。また、該水分散ペーストの温度を5℃以上8
0℃未満に保ち、かつペーストの調製後7日以内に集電
体上への塗布を行うことが好ましい。
In using the negative electrode material in a non-aqueous secondary battery system, a water-dispersed mixture paste containing a compound is applied on a current collector and dried. PH of the aqueous dispersion mixture paste
Is preferably 5 or more and less than 10, more preferably 6 or more and less than 9. Further, the temperature of the aqueous dispersion paste is 5 ° C. or more and 8 ° C.
It is preferred to keep the temperature below 0 ° C. and to apply the paste on the current collector within 7 days after preparation of the paste.

【0095】図1に示すセパレーター3としては、大き
なイオン透過度を持ち、所定の機械的強度を持ち、絶縁
性の微多孔または隙間のある材料が用いられる。更に安
全性向上のためには、80℃以上で上記の隙間を閉塞し
て抵抗をあげ、電流を遮断する機能を持つことが必要で
ある。これらの隙間の閉塞温度は90℃以上180℃以
下、より好ましくは110℃以上170℃以下である。
As the separator 3 shown in FIG. 1, a material having high ion permeability, predetermined mechanical strength, insulating microporous material or having a gap is used. In order to further improve safety, it is necessary to have a function of closing the above gap at 80 ° C. or higher to increase resistance and cut off current. The closing temperature of these gaps is from 90 ° C to 180 ° C, more preferably from 110 ° C to 170 ° C.

【0096】隙間の作り方は、材料によって異なるが公
知のいずれの方法であっても良い。多孔質フィルムの場
合には、孔の形状は通常円形や楕円形で、大きさは0.
05μmから30μmであり、0.1μmから20μm
が好ましい。更に、延伸法、相分離法で作った場合のよ
うに、棒状や不定形の孔であっても良い。布の場合は、
隙間は繊維間の空隙であり、織布、不織布の作り方に依
存する。これらの隙間のしめる比率すなわち気孔率は2
0%から90%であり、35%から80%が好ましい。
The method of forming the gap differs depending on the material, but may be any known method. In the case of a porous film, the shape of the pores is usually circular or elliptical, and the size is 0.1 mm.
05 μm to 30 μm, 0.1 μm to 20 μm
Is preferred. Further, as in the case of the drawing method or the phase separation method, the holes may be rod-shaped or amorphous. For cloth,
The gap is a space between fibers, and depends on how to make a woven or nonwoven fabric. The ratio of closing these gaps, that is, the porosity is 2
0% to 90%, preferably 35% to 80%.

【0097】セパレーターの膜厚は、5μm以上100
μm以下、より好ましくは10μm以上80μm以下の
微多孔性のフィルム、織布、不織布などの布である。セ
パレーターは、エチレン成分を少なくとも20重量%含
むものが好ましく、特に好ましいのは30%以上含むも
のである。エチレン以外の成分としては、プロピレン、
ブテン、ヘキセン、フッ化エチレン、塩化ビニル、酢酸
ビニル、アセタール化ビニルアルコールが挙げられ、プ
ロピレン、フッ化エチレンが特に好ましい。
The thickness of the separator is 5 μm or more and 100
It is a microporous film, woven fabric, nonwoven fabric, or other cloth having a size of 10 μm or less, more preferably 10 μm or more and 80 μm or less. The separator preferably contains at least 20% by weight of an ethylene component, and particularly preferably contains 30% or more. As components other than ethylene, propylene,
Examples include butene, hexene, fluorinated ethylene, vinyl chloride, vinyl acetate, and acetalized vinyl alcohol, with propylene and fluorinated ethylene being particularly preferred.

【0098】微多孔性のフィルムは、ポリエチレン、エ
チレン−プロピレン共重合ポリマーやエチレン−ブテン
共重合ポリマーからなるものが好ましい。さらに、ポリ
エチレンとポリプロピレン、ポリエチレンとポリ4フッ
化エチレンを混合溶解して作ったものも好ましい。
The microporous film is preferably made of polyethylene, an ethylene-propylene copolymer or an ethylene-butene copolymer. Further, those made by mixing and dissolving polyethylene and polypropylene, or polyethylene and polytetrafluoroethylene are also preferable.

【0099】不織布や織布は、糸の径が0.1μmから
5μmで、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合
ポリマー、エチレン−ブテン1共重合ポリマー、エチレ
ン−メチルブテン共重合ポリマー、エチレン−メチルペ
ンテン共重合ポリマー、ポリプロピレン、ポリ4フッ化
エチレン繊維系からなるものが好ましい。
Non-woven fabrics and woven fabrics have a yarn diameter of 0.1 μm to 5 μm and are made of polyethylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene 1 copolymer, ethylene-methylbutene copolymer, ethylene-methylpentene copolymer. Those composed of a polymer, polypropylene or polytetrafluoroethylene fiber are preferred.

【0100】これらのセパレーターは、単一の材料であ
っても、複合材料であっても良い。特に、孔径、気孔率
や孔の閉塞温度などを変えた2種以上の微多孔フィルム
を積層したもの、微多孔フィルムと不織布、微多孔フィ
ルムと織布、不織布と紙など異なる形態の材料を複合し
たものが特に好ましい。
These separators may be a single material or a composite material. In particular, two or more types of microporous films with different pore diameters, porosity and pore closing temperature are laminated, microporous film and nonwoven fabric, microporous film and woven fabric, nonwoven fabric and paper are combined in different forms. Particularly preferred are the following.

【0101】正負極の集電体としては、構成された電池
において化学変化を起こさない電子伝導体であれば何で
もよい。例えば、正極には、材料としてステンレス鋼、
ニッケル、アルミニウム、チタン、炭素などの他にアル
ミニウムやステンレス鋼の表面にカーボン、ニッケル、
チタンあるいは銀を処理させたものが用いられる。特
に、アルミニウムあるいはアルミニウム合金が好まし
い。
As the current collectors for the positive and negative electrodes, any electronic conductors that do not cause a chemical change in the constructed battery may be used. For example, for the positive electrode, stainless steel,
In addition to nickel, aluminum, titanium, carbon, etc., carbon, nickel,
What processed titanium or silver is used. Particularly, aluminum or an aluminum alloy is preferable.

【0102】負極には、材料としてステンレス鋼、ニッ
ケル、銅、チタン、アルミニウム、炭素などの他に、銅
やステンレス鋼の表面にカーボン、ニッケル、チタンあ
るいは銀を処理させたもの、Al−Cd合金などが用い
られる。特に、銅あるいは銅合金が好ましい。
The negative electrode may be made of a material obtained by treating the surface of copper or stainless steel with carbon, nickel, titanium or silver, in addition to stainless steel, nickel, copper, titanium, aluminum, carbon, etc., and an Al—Cd alloy. Are used. Particularly, copper or a copper alloy is preferable.

【0103】これらの材料の表面を酸化してもよい。ま
た、表面処理により集電体表面に凹凸を付けることが望
ましい。形状は、フォイルの他、フィルム、シート、ネ
ット、パンチされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、
繊維群の成形体などが用いられる。厚みは、特に限定さ
れないが、1〜500μmのものが用いられる。
The surface of these materials may be oxidized. In addition, it is desirable to make the current collector surface uneven by surface treatment. Other than foil, film, sheet, net, punched, lath, porous, foam,
A molded article of a fiber group is used. The thickness is not particularly limited, but a thickness of 1 to 500 μm is used.

【0104】電池の形状はコイン、ボタン、シート、シ
リンダー、偏平、角などいずれにも適用できる。電池の
形状がコインやボタンのときは、正極活物質や負極材料
の合剤はペレットの形状に圧縮されて主に用いられる。
そのペレットの厚みや直径は電池の大きさにより決めら
れる。また、電池の形状がシート、シリンダー、角のと
き、正極活物質や負極材料の合剤は、集電体の上に塗布
(コート)、乾燥、圧縮されて、主に用いられる。塗布
方法は、一般的な方法を用いることができる。
The shape of the battery can be applied to any of coins, buttons, sheets, cylinders, flats, corners and the like. When the shape of the battery is a coin or a button, the mixture of the positive electrode active material and the negative electrode material is mainly used after being compressed into a pellet shape.
The thickness and diameter of the pellet are determined by the size of the battery. When the shape of the battery is a sheet, a cylinder, or a corner, the mixture of the positive electrode active material and the negative electrode material is mainly used by being coated (coated) on a current collector, dried, and compressed. As a coating method, a general method can be used.

【0105】例えば、リバースロール法、ダイレクトロ
ール法、ブレード法、ナイフ法、エクストルージョン
法、カーテン法、グラビア法、バー法、ディップ法及び
スクイーズ法を挙げることができる。その中でもブレー
ド法、ナイフ法及びエクストルージョン法が好ましい。
塗布は、0.1〜100m/分の速度で実施されること
が好ましい。この際、合剤の溶液物性、乾燥性に合わせ
て、上記塗布方法を選定することにより、良好な塗布層
の表面状態を得ることができる。塗布は、片面ずつ逐時
でも両面同時でもよい。また、塗布は連続でも間欠でも
ストライプでもよい。その塗布層の厚み、長さや巾は、
電池の大きさにより決められるが、片面の塗布層の厚み
は、ドライ後の圧縮された状態で、1〜2000μmが
特に好ましい。
For example, there can be mentioned a reverse roll method, a direct roll method, a blade method, a knife method, an extrusion method, a curtain method, a gravure method, a bar method, a dip method and a squeeze method. Among them, a blade method, a knife method and an extrusion method are preferred.
The coating is preferably performed at a speed of 0.1 to 100 m / min. At this time, by selecting the above coating method in accordance with the solution physical properties and drying properties of the mixture, a good surface state of the coated layer can be obtained. The coating may be performed on one side at a time or on both sides simultaneously. The application may be continuous, intermittent, or striped. The thickness, length and width of the coating layer,
Although determined by the size of the battery, the thickness of the coating layer on one side is particularly preferably 1 to 2000 μm in a compressed state after drying.

【0106】ペレットやシートの乾燥又は脱水方法とし
ては、一般に採用されている方法を利用することができ
る。特に、熱風、真空、赤外線、遠赤外線、電子線及び
低温風を単独あるいは組み合わせて用いることが好まし
い。温度は80〜350℃の範囲が好ましく、特に10
0〜250℃の範囲が好ましい。含水量は、電池全体で
2000ppm以下が好ましく、正極合剤、負極合剤や
電解質ではそれぞれ500ppm以下にすることがサイ
クル性の点で好ましい。ペレットやシートのプレス法
は、一般に採用されている方法を用いることができる
が、特に金型プレス法やカレンダープレス法が好まし
い。プレス圧は、特に限定されないが、0.2〜3t/
cm2 が好ましい。カレンダープレス法のプレス速度は
0.1〜50m/分が好ましく、プレス温度は室温〜2
00℃が好ましい。正極シートに対する負極シートの幅
の比は、0.9〜1.1が好ましく、0.95〜1.0
が特に好ましい。正極活物質と負極材料の含有量比は、
化合物種類や合剤処方により異なるため、限定できない
が、容量、サイクル性、安全性の観点で最適な値に設定
できる。
As a method for drying or dehydrating the pellets and sheets, a generally employed method can be used. In particular, it is preferable to use hot air, vacuum, infrared rays, far infrared rays, electron beams, and low-temperature air alone or in combination. The temperature is preferably in the range of 80 to 350 ° C, particularly 10 ° C.
A range from 0 to 250 ° C is preferred. The water content of the entire battery is preferably 2000 ppm or less, and the positive electrode mixture, the negative electrode mixture and the electrolyte are each preferably 500 ppm or less from the viewpoint of cycleability. As a method for pressing pellets and sheets, a method generally used can be used, but a die pressing method and a calendar pressing method are particularly preferable. The pressing pressure is not particularly limited, but is 0.2 to 3 t /
cm 2 is preferred. The press speed of the calender press method is preferably from 0.1 to 50 m / min, and the press temperature is from room temperature to 2 m / min.
00 ° C is preferred. The width ratio of the negative electrode sheet to the positive electrode sheet is preferably 0.9 to 1.1, and more preferably 0.95 to 1.0.
Is particularly preferred. The content ratio between the positive electrode active material and the negative electrode material is
Although it cannot be limited because it differs depending on the compound type and the mixture formulation, it can be set to an optimal value from the viewpoint of capacity, cycleability and safety.

【0107】図1に示すように、該合剤シート1、2と
セパレーター3を介して重ね合わせた後、それらのシー
ト1、2は、巻いたり、折ったりして缶4に挿入し、缶
4とシート2を電気的に接続した後、電解液を注入し、
封口板を用いて電池缶を形成する。この時、安全弁7を
封口板として用いることができる。安全弁7の他、従来
から知られている種々の安全素子を備えつけても良い。
例えば、過電流防止素子として、ヒューズ、バイメタ
ル、PTC素子などが用いられる。また、安全弁のほか
に電池缶の内圧上昇の対策として、電池缶に切込を入れ
る方法、ガスケット亀裂方法あるいは封口板亀裂方法あ
るいはリード板との切断方法を利用することができる。
また、充電器に過充電や過放電対策を組み込んだ保護回
路を具備させるか、あるいは独立に接続させてもよい。
As shown in FIG. 1, after the mixture sheets 1 and 2 are overlapped with each other with the separator 3 interposed therebetween, the sheets 1 and 2 are wound or folded, inserted into the can 4, and After electrically connecting the sheet 4 and the sheet 2, an electrolyte is injected,
A battery can is formed using the sealing plate. At this time, the safety valve 7 can be used as a sealing plate. In addition to the safety valve 7, various conventionally known safety elements may be provided.
For example, a fuse, a bimetal, a PTC element, or the like is used as the overcurrent prevention element. In addition to the safety valve, as a countermeasure against an increase in the internal pressure of the battery can, a method of cutting the battery can, a method of cracking a gasket, a method of cracking a sealing plate, or a method of cutting with a lead plate can be used.
Further, the charger may be provided with a protection circuit incorporating measures for overcharging or overdischarging, or may be connected independently.

【0108】また、過充電対策として、電池内圧の上昇
により電流を遮断する方式を具備することができる。こ
のとき、内圧を上げる化合物を合剤あるいは電解質に含
ませることができる。内圧を上げる為に用いられる化合
物の例としては、Li2 CO 3 、LiHCO3 、Na2
CO3 、NaHCO3 、CaCO3 、MgCO3 などの
炭酸塩などを挙げることが出来る。
As a measure against overcharging, the internal pressure of the battery increases.
To interrupt the current. This
At the same time, the compound or electrolyte contains a compound that increases the internal pressure.
I can do it. Compound used to increase internal pressure
An example of a product is LiTwoCO Three, LiHCOThree, NaTwo
COThree, NaHCOThree, CaCOThree, MgCOThreeSuch as
Carbonates and the like.

【0109】缶やリード板は、電気伝導性をもつ金属や
合金を用いることができる。例えば、鉄、ニッケル、チ
タン、クロム、モリブデン、銅、アルミニウムなどの金
属あるいはそれらの合金が用いられる。キャップ、缶、
シート、リード板の溶接法は、公知の方法(例、直流又
は交流の電気溶接、レーザー溶接、超音波溶接)を用い
ることができる。封口用シール剤は、アスファルトなど
の従来から知られている化合物や混合物を用いることが
できる。
For the can or the lead plate, a metal or an alloy having electrical conductivity can be used. For example, metals such as iron, nickel, titanium, chromium, molybdenum, copper, and aluminum or alloys thereof are used. Caps, cans,
Known methods (eg, DC or AC electric welding, laser welding, ultrasonic welding) can be used for welding the sheet and the lead plate. A conventionally known compound or mixture such as asphalt can be used as the sealing agent for closing.

【0110】非水二次電池の用途は、特に限定されない
が、例えば、電子機器に搭載する場合、カラーノートパ
ソコン、白黒ノートパソコン、ペン入力パソコン、ポケ
ット(パームトップ)パソコン、ノート型ワープロ、ポ
ケットワープロ、電子ブックプレーヤー、携帯電話、コ
ードレスフォン子機、ペッジャー、ハンディーターミナ
ル、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘ
ッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハ
ンディークリーナー、ポータブルCD、ミニディスク、
電気シェーバー、電子翻訳機、自動車電話、トランシー
バー、電動工具、電子手帳、電卓、メモリーカード、テ
ープレコーダー、ラジオ、バックアップ電源、メモリー
カードなどが挙げられる。その他民生用として、自動
車、電動車両、モーター、照明器具、玩具、ゲーム機
器、ロードコンディショナー、アイロン、時計、ストロ
ボ、カメラ、医療機器(ペースメーカー、補聴器、肩も
み機など)などが挙げられる。更に、各種軍需用、宇宙
用として用いることができる。また、太陽電池と組み合
わせることもできる。
The application of the non-aqueous secondary battery is not particularly limited. For example, when the non-aqueous secondary battery is mounted on an electronic device, a color notebook computer, a black-and-white notebook computer, a pen-input personal computer, a pocket (palmtop) personal computer, a notebook word processor, a pocket computer Word processor, e-book player, mobile phone, cordless phone handset, pegger, handy terminal, mobile fax, mobile copy, mobile printer, headphone stereo, video movie, LCD TV, handy cleaner, portable CD, mini disk,
Electric shaver, electronic translator, car phone, transceiver, power tool, electronic organizer, calculator, memory card, tape recorder, radio, backup power supply, memory card, etc. Other consumer products include automobiles, electric vehicles, motors, lighting equipment, toys, game machines, road conditioners, irons, watches, strobes, cameras, medical equipment (pacemakers, hearing aids, shoulder massagers, etc.). Furthermore, it can be used for various military purposes and space applications. Further, it can be combined with a solar cell.

【0111】非水二次電池を構成する部材の好ましい組
合せは、上記の化学材料や電池構成部品の好ましいもの
を組み合わすことが好ましいが、特に正極活物質とし
て、Lix CoO2 、Lix NiO2 、Lix Mn
2 、Lix MnO4 (ここでx=0.02〜1.2)
から選ばれる少なくとも1種の化合物を含み、導電剤と
してアセチレンブラックも共に含む。
The preferable combination of the members constituting the non-aqueous secondary battery is preferably a combination of the above-mentioned chemical materials and the preferable components of the battery. Particularly, as the positive electrode active material, Li x CoO 2 , Li x NiO 2 , Li x Mn
O 2 , Li x MnO 4 (where x = 0.02 to 1.2)
At least one compound selected from the group consisting of acetylene black and a conductive agent.

【0112】正極集電体はステンレス鋼かアルミニウム
から作られており、ネット、シート、箔、ラスなどの形
状をしている。負極材料として、リチウム金属、リチウ
ム合金(Li−Al)、炭素質化合物、酸化物(LiC
oVO4 、SnO2 、SnO、SiO、GeO2 、Ge
O、SnSiO3 、SnSi0.3 Al0.1 0.2 0. 3
3.2 )、硫化物(TiS2 、SnS2 、SnS、Ge
2 、GeS)などを含む少なくとも1種の化合物を用
いることが好ましい。負極集電体はステンレス鋼か銅か
ら作られており、ネット、シート、箔、ラスなどの形状
をしている。正極活物質あるいは負極材料とともに用い
る合剤には、電子伝導剤としてアセチレンブラック、黒
鉛などの炭素材料を混合してもよい。結着剤はポリフッ
化ビニリデン、ポリフルオロエチレンなどの含フッ素熱
可塑性化合物、アクリル酸を含むポリマー、スチレンブ
タジエンゴム、エチレンプロピレンターポリマーなどの
エラストマーを単独あるいは混合して用いることができ
る。また、電解液として、エチレンカーボネート、さら
に、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネートなど
の環状、非環状カーボネートあるいは酢酸エチルなどの
エステル化合物の組合せ、支持電解質として、LiPF
6 を含み、さらに、LiBF4 、LiCF3SO3 など
のリチウム塩を混合して用いることが好ましい。さら
に、セパレーターとして、ポリプロピレンあるいはポリ
エチレンの単独またはそれらの組合せが好ましい。電池
の形態は、シリンダー、偏平、角型のいずれでもよい。
電池には、誤動作にも安全を確保できる手段(例、内圧
開放型安全弁、電流遮断型安全弁、高温で抵抗を上げる
セパレーター)を備えることが好ましい。
The positive electrode current collector is made of stainless steel or aluminum, and has a shape such as a net, a sheet, a foil, and a lath. As a negative electrode material, lithium metal, lithium alloy (Li-Al), carbonaceous compound, oxide (LiC
oVO 4 , SnO 2 , SnO, SiO, GeO 2 , Ge
O, SnSiO 3, SnSi 0.3 Al 0.1 B 0.2 P 0. 3
O 3.2 ), sulfides (TiS 2 , SnS 2 , SnS, Ge
It is preferable to use at least one compound containing S 2 , GeS) or the like. The negative electrode current collector is made of stainless steel or copper, and has a shape such as a net, a sheet, a foil, and a lath. The mixture used together with the positive electrode active material or the negative electrode material may be mixed with a carbon material such as acetylene black or graphite as an electron conductive agent. As the binder, a fluorine-containing thermoplastic compound such as polyvinylidene fluoride or polyfluoroethylene, a polymer containing acrylic acid, an elastomer such as styrene-butadiene rubber or ethylene propylene terpolymer can be used alone or in combination. Further, as an electrolytic solution, ethylene carbonate, a combination of cyclic compounds such as diethyl carbonate and dimethyl carbonate, an acyclic carbonate or an ester compound such as ethyl acetate, and a supporting electrolyte such as LiPF
Comprises 6, further, it is preferable to use a mixture of a lithium salt such as LiBF 4, LiCF 3 SO 3. Further, as the separator, polypropylene or polyethylene alone or a combination thereof is preferable. The form of the battery may be any of a cylinder, a flat type, and a square type.
It is preferable that the battery is provided with means (for example, an internal pressure release type safety valve, a current cutoff type safety valve, and a separator that increases resistance at high temperatures) that can ensure safety against malfunction.

【0113】[0113]

【実施例】以下に具体例を挙げ、本発明をさらに詳しく
説明するが、発明の主旨を越えない限り、本発明は実施
例に限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to specific examples below, but the present invention is not limited to the examples unless it exceeds the gist of the invention.

【0114】実施例−1 負極材料としてSnB0.2 0.5 0.1 Mg0.1 Ge
0.1 2.8 (平均粒径7.5μm)を86重量部、導電
剤としてアセチレンブラック3重量部とグラファイト6
重量部の割合で混合し、さらに結着剤としてポリ弗化ビ
ニリデンを4重量部およびカルボキシメチルセルロース
1重量部を加え、水を媒体として混練し、負極合剤スラ
リーを得た。該スラリーを厚さ10μmの銅箔の両面に
エクストルージョン式塗布機を使って塗設し、乾燥して
負極合剤シートを得た。
Example 1 SnB 0.2 P 0.5 K 0.1 Mg 0.1 Ge as a negative electrode material
86 parts by weight of 0.1 O 2.8 (average particle size of 7.5 μm), 3 parts by weight of acetylene black as a conductive agent and graphite 6
Parts by weight, further added 4 parts by weight of polyvinylidene fluoride as a binder and 1 part by weight of carboxymethylcellulose, and kneaded with water as a medium to obtain a negative electrode mixture slurry. The slurry was applied to both sides of a copper foil having a thickness of 10 μm using an extrusion coating machine and dried to obtain a negative electrode mixture sheet.

【0115】次にα−アルミナ79重量部、グラファイ
ト18重量部、カルボキシメチルセルロース3重量部に
水を媒体として加えて混練し、補助層スラリーを得た。
該スラリーを上記負極合剤シート上に塗設・乾燥後カレ
ンダープレス機により圧縮成形して厚さ98μm、幅5
5mm、長さ520mmの帯状負極シート前駆体を作成し
た。
Next, water was added as a medium to 79 parts by weight of α-alumina, 18 parts by weight of graphite, and 3 parts by weight of carboxymethyl cellulose and kneaded to obtain an auxiliary layer slurry.
The slurry is applied on the negative electrode mixture sheet, dried and then compression-molded by a calender press to obtain a thickness of 98 μm and a width of 5 μm.
A strip-shaped negative electrode sheet precursor having a length of 5 mm and a length of 520 mm was prepared.

【0116】この負極シート前駆体にニッケルリード板
をスポット溶接した後、露点−40℃以下の空気中で2
30℃で30分脱水乾燥した。
After the nickel lead plate was spot-welded to the negative electrode sheet precursor, the nickel lead plate was heated in air having a dew point of −40 ° C. or less.
It was dehydrated and dried at 30 ° C. for 30 minutes.

【0117】このシート両面に対して20mm×55mmに
裁断した厚さ40μmのリチウム箔(純度99.5%)
をそれぞれ12枚ずつ圧着した。圧着はリチウム箔をい
ったん300mm径のポリエチレン製ローラーに転写した
後、シートの両面に同時に5kg/cm2 の圧力を印加
しながら行った。このときリチウム箔による負極シート
の被覆率は40%であった。
A 40 μm-thick lithium foil (purity 99.5%) cut into 20 mm × 55 mm on both sides of the sheet.
Were respectively pressed by 12 sheets. The pressure bonding was performed while the lithium foil was once transferred to a polyethylene roller having a diameter of 300 mm, and a pressure of 5 kg / cm 2 was simultaneously applied to both sides of the sheet. At this time, the coverage of the negative electrode sheet with the lithium foil was 40%.

【0118】正極活物質としてLiCoO2 を87重量
部、導電剤としてアセチレンブラック3重量部とグラフ
ァイト6重量部の割合で混合し、さらに結着剤としてN
ipo1820B(日本ゼオン製)3重量部とカルボキ
シメチルセルロース1重量部を加え、水を媒体として混
練して正極合剤スラリーを得た。
87 parts by weight of LiCoO 2 as a positive electrode active material, 3 parts by weight of acetylene black and 6 parts by weight of graphite as a conductive agent were mixed, and N was used as a binder.
3 parts by weight of ipo1820B (manufactured by Nippon Zeon) and 1 part by weight of carboxymethylcellulose were added and kneaded with water as a medium to obtain a positive electrode mixture slurry.

【0119】該スラリーを厚さ20μmのアルミニウム
箔の両面にエクストルージョン式塗布機を使って塗設
し、乾燥後カレンダープレス機により圧縮成形して厚さ
260μm、幅53mm、長さ445mmの帯状の正極シー
ト(1)を作成した。この正極シートの端部にアルミニ
ウム製のリード板を溶接した後、露点−40℃以下の乾
燥空気中で230℃で30分脱水乾燥した。
The slurry was applied on both sides of an aluminum foil having a thickness of 20 μm using an extrusion coating machine, dried, and compression molded by a calender press to form a strip having a thickness of 260 μm, a width of 53 mm and a length of 445 mm. A positive electrode sheet (1) was prepared. After welding an aluminum lead plate to the end of the positive electrode sheet, the electrode sheet was dehydrated and dried at 230 ° C. for 30 minutes in dry air having a dew point of −40 ° C. or less.

【0120】図1に示すように、熱処理済みの正極シー
ト(1)、微多孔性ポリエチレン/ポリプロピレンフィ
ルム製セパレータ(3)、負極シート(2)及びセパレ
ータ(3)の順で積層し、これを渦巻状に巻回した。
As shown in FIG. 1, a heat-treated positive electrode sheet (1), a microporous polyethylene / polypropylene film separator (3), a negative electrode sheet (2) and a separator (3) were laminated in this order. It was wound in a spiral.

【0121】この巻回体を負極端子を兼ねる、ニッケル
めっきを施した鉄製の有底円筒型電池缶(4)に収納し
た。
This wound body was housed in a nickel-plated iron bottomed cylindrical battery can (4) also serving as a negative electrode terminal.

【0122】さらに、電解液溶媒としてエチレンカーボ
ネートとジエチルカーボネートの2対8重量比混合液を
用いた。上記の溶媒に、1mol/リットルのLiPF
6 を支持塩として添加し、鎖式炭化水素を〔表1〕に示
す種類と量だけ添加した。その電解液を電池缶(4)
に、電池缶温度を室温に保ちながら注入した。正極端子
を有する電池蓋(5)をガスケット(6)を介してかし
めて高さ65mm、外径18mmの円筒型電池を作成した。
なお、正極端子(5)は正極シート(1)と、電池缶
(4)は負極シートと予めリード端子により接続した。
なお、(7)は安全弁である。
Further, a mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate at a weight ratio of 2 to 8 was used as a solvent for the electrolytic solution. 1 mol / L LiPF in the above solvent
6 was added as a supporting salt, and chain hydrocarbons were added in the types and amounts shown in [Table 1]. The electrolytic solution is used in a battery can (4)
While the temperature of the battery can was maintained at room temperature. A battery lid (5) having a positive electrode terminal was caulked via a gasket (6) to produce a cylindrical battery having a height of 65 mm and an outer diameter of 18 mm.
The positive electrode terminal (5) was connected to the positive electrode sheet (1), and the battery can (4) was connected to the negative electrode sheet by a lead terminal in advance.
(7) is a safety valve.

【0123】かしめを行った後、0℃で2時間、25℃
で15時間エージングした後25℃で0.4mA/cm2
3.1Vまで定電圧充電した後、さらに50℃で2週間
保存した。エージング3日後のこの電池の開路電圧は
2.58Vであった。
After caulking, the temperature was set at 0 ° C. for 2 hours at 25 ° C.
After aging for 15 hours at 25 ° C., the battery was charged at a constant voltage of 3.1 mA at 25 ° C. at 0.4 mA / cm 2 , and then stored at 50 ° C. for 2 weeks. The open circuit voltage of the battery 3 days after aging was 2.58V.

【0124】保存終了後、1mA/cm2で4.1Vまで充
電し、その後1mA/cm2で2.8Vまで放電した。放電
容量はこのあと1mA/cm2で4.1Vまで充電した後、
0.5mA/cm2で2.8Vまで放電して求めた。さらに
2.5mA/cm2で4.1−2.8Vのサイクル試験を行
ない、500サイクル目の容量維持率を測定した。結果
を表1に示した。
[0124] On completion of storage, was charged at 1mA / cm 2 to 4.1V, it was discharged at then 1mA / cm 2 to 2.8V. After the discharge capacity was charged to 4.1 V at 1 mA / cm 2 ,
It was determined by discharging to 2.8 V at 0.5 mA / cm 2 . Further, a cycle test of 4.1 to 2.8 V was performed at 2.5 mA / cm 2 , and the capacity retention at the 500th cycle was measured. The results are shown in Table 1.

【0125】[0125]

【表1】 [Table 1]

【0126】電池1〜8、10〜12は、電解液に鎖式
炭化水素を添加したものであり、電池9は電解液に鎖式
炭化水素を添加しないものである。上記の電池1〜6、
8、10〜12は、それぞれn−ドデカン、n−デカ
ン、n−テトラデカン、n−オクタン、n−ヘキサンの
うちのいずれか一種を電解液に含むものであり、電池7
は、n−ドデカンとn−デカンの2種を1対1の重量比
で電解液に添加したものである。
The batteries 1 to 8 and 10 to 12 are obtained by adding a chain hydrocarbon to the electrolyte, and the battery 9 is obtained by adding no chain hydrocarbon to the electrolyte. The above batteries 1 to 6,
Reference numerals 8 and 10 to 12 each include any one of n-dodecane, n-decane, n-tetradecane, n-octane, and n-hexane in the electrolytic solution.
Is obtained by adding two kinds of n-dodecane and n-decane to the electrolyte at a weight ratio of 1: 1.

【0127】鎖式炭化水素を添加した電池1〜8、10
〜12は、鎖式炭化水素を添加しない電池9よりも容量
維持率が高い。電解液に少なくとも一種の鎖式炭化水素
を含ませると、電池の容量維持率が高くなり、良好な結
果が得られる。
Batteries 1 to 8, 10 to which chain hydrocarbons were added
-12 have a higher capacity retention ratio than the battery 9 in which no chain hydrocarbon is added. When at least one type of chain hydrocarbon is contained in the electrolytic solution, the capacity retention of the battery is increased, and good results are obtained.

【0128】n−ヘキサンを添加した電池12は、他の
鎖式炭化水素を添加した電池1〜8、10、11よりも
容量維持率が低い。添加する鎖式炭化水素は炭素数が6
以下の炭化水素(例えばn−ヘキサン)よりも、炭素数
が7以上の炭化水素(例えば、n−ドデカン、n−デカ
ン、n−テトラデカン、n−オクタン)であることが好
ましい。電池7のように、2種の鎖式炭化水素の混合物
を添加してもよいので、添加する鎖式炭化水素は炭素数
7〜25の炭素水素から選ばれる1種又は複数種の任意
の混合物であることが好ましい。上記の鎖式炭化水素
は、特に直鎖又は分枝状のヘプタン、オクタン、ノナ
ン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テト
ラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカ
ン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサンのうちから
選ばれる一種又は複数種の任意の混合物であることが好
ましい。エイコサン以上の炭素数の化合物を用いると均
一な電解液ができにくい。
The battery 12 to which n-hexane is added has a lower capacity retention ratio than the batteries 1 to 8, 10 and 11 to which other chain hydrocarbons are added. The chain hydrocarbon to be added has 6 carbon atoms.
It is preferable that the hydrocarbon is a hydrocarbon having 7 or more carbon atoms (eg, n-dodecane, n-decane, n-tetradecane, n-octane) than the following hydrocarbons (eg, n-hexane). As in the battery 7, a mixture of two kinds of chain hydrocarbons may be added. Therefore, the chain hydrocarbon to be added is one or more arbitrary mixtures of carbon atoms having 7 to 25 carbon atoms. It is preferred that The above-mentioned chain hydrocarbon is, in particular, one selected from linear or branched heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, eicosane or It is preferable that the mixture is an arbitrary mixture of plural kinds. When a compound having a carbon number equal to or greater than eicosane is used, it is difficult to form a uniform electrolytic solution.

【0129】電池1〜4、9〜11は、それぞれ電解液
に添加したn−ドデカンの量が異なる。図2に、n−ド
デカンの含有量に対する容量維持率と放電容量の関係を
グラフで示す。n−ドデカンの含有量が0.008〔重
量%〕以下の電池9、10は、含有量が0.05〔重量
%〕以上の電池1〜4に比べ、容量維持率が低く、好ま
しくない。また、n−ドデカンの含有量が3.2〔重量
%〕以上の電池11は、含有量が2.0〔重量%〕以下
の電池1〜4、9、10に比べ、放電容量が小さく好ま
しくない。放電容量を大きく、かつサイクル特性を良好
にするためには、電解液中の鎖式炭化水素の含有量が
0.01〜3〔重量%〕であることが好ましい。
The batteries 1 to 4 and 9 to 11 differ in the amount of n-dodecane added to the electrolyte. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the capacity retention ratio and the discharge capacity with respect to the content of n-dodecane. Batteries 9 and 10 having a content of n-dodecane of 0.008 [% by weight] or less have a lower capacity retention ratio than batteries 1 to 4 having a content of 0.05 [% by weight] or more, which is not preferable. Battery 11 having a content of n-dodecane of not less than 3.2% by weight has a smaller discharge capacity than batteries 1 to 4, 9 and 10 having a content of not more than 2.0% by weight. Absent. In order to increase the discharge capacity and improve the cycle characteristics, the content of the chain hydrocarbon in the electrolyte is preferably 0.01 to 3% by weight.

【0130】[0130]

【発明の効果】本発明によれば、電解液に鎖式炭化水素
を含有させることにより、放電容量が大きくかつサイク
ル特性が優れた非水二次電池を提供することができる。
According to the present invention, a non-aqueous secondary battery having a large discharge capacity and excellent cycle characteristics can be provided by incorporating a chain hydrocarbon into the electrolytic solution.

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

【図1】一般的な円筒型電池の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a general cylindrical battery.

【図2】電解液中の鎖式炭化水素の含有量に対する容量
維持率と放電容量の関係を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a relationship between a capacity retention ratio and a discharge capacity with respect to a content of a chain hydrocarbon in an electrolytic solution.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正極 2 負極 3 セパレータ 4 電池缶 5 電池蓋 6 ガスケット 7 安全弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positive electrode 2 Negative electrode 3 Separator 4 Battery can 5 Battery cover 6 Gasket 7 Safety valve

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リチウム含有金属酸化物を主体とした層
を有する正極シート、負極材料を主体とした合剤層を有
する負極シート、リチウム塩を含む非水電解液およびセ
パレーターを有する非水二次電池において、該非水電解
液中に少なくとも一種の鎖式炭化水素を含むことを特徴
とする非水二次電池。
1. A positive electrode sheet having a layer mainly composed of a lithium-containing metal oxide, a negative electrode sheet having a mixture layer mainly composed of a negative electrode material, a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt and a non-aqueous secondary having a separator A non-aqueous secondary battery, comprising: a non-aqueous electrolytic solution containing at least one chain hydrocarbon.
【請求項2】 該鎖式炭化水素が炭素数7〜25の炭化
水素から選ばれる1種又は複数種の任意の混合物である
ことを特徴とする請求項1に記載の非水二次電池。
2. The non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein the chain hydrocarbon is one or an arbitrary mixture of hydrocarbons having 7 to 25 carbon atoms.
【請求項3】 該鎖式炭化水素が直鎖又は分枝状のヘプ
タン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカ
ン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサ
デカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、エ
イコサンのうちから選ばれる一種又は複数種の任意の混
合物であることを特徴とする請求項2に記載の非水二次
電池。
3. The chain hydrocarbon is selected from linear or branched heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, and eicosane. The non-aqueous secondary battery according to claim 2, wherein the non-aqueous secondary battery is one or an arbitrary mixture of a plurality of types.
【請求項4】 該鎖式炭化水素の非水電解液中の含有量
が0.01〜3重量%であることを特徴とする請求項1
〜3のいずれかに記載の非水二次電池。
4. The content of the chain hydrocarbon in a non-aqueous electrolyte is 0.01 to 3% by weight.
4. The non-aqueous secondary battery according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 該負極シートが、金属又は半金属元素の
酸化物またはカルコゲナイドを主体とした層と少なくと
も1層の水不溶性の導電性粒子を含む補助層上にリチウ
ムを主体とした金属材料が重ね合わされた負極シートで
あることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の
非水二次電池。
5. The negative electrode sheet comprises a layer mainly composed of a metal or metalloid element oxide or chalcogenide and at least one auxiliary layer containing water-insoluble conductive particles, on which a metallic material mainly composed of lithium is formed. The nonaqueous secondary battery according to claim 1, wherein the nonaqueous secondary battery is a stacked negative electrode sheet.
【請求項6】 該負極材料が錫を含む複合酸化物または
カルコゲナイドであることを特徴とする請求項1〜5の
いずれかに記載の非水二次電池。
6. The non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein the negative electrode material is a tin-containing composite oxide or chalcogenide.
【請求項7】 該錫を含む複合酸化物またはカルコゲナ
イドが次の一般式(1)で表わされる化合物であること
を特徴とする請求項6に記載の非水二次電池。 SnM1 a t u 一般式(1) 式中、M1 はAl,B,P、Si、Ge、周期律表第1
族元素、第2族元素、第3族元素、ハロゲン元素から選
ばれる2種以上の元素を表し、aは0.2以上、2以下
の数、tは1以上、6以下の数、uは0.5以下の数を
表す。
7. The nonaqueous secondary battery according to claim 6, wherein the tin-containing composite oxide or chalcogenide is a compound represented by the following general formula (1). SnM 1 a O t S u in the general formula (1), M 1 is Al, B, P, Si, Ge, Periodic Table 1
Represents two or more elements selected from Group III elements, Group II elements, Group III elements, and halogen elements, a is a number of 0.2 or more, 2 or less, t is a number of 1 or more and 6 or less, and u is Represents a number of 0.5 or less.
【請求項8】 該錫を含む複合酸化物またはカルコゲナ
イドが次の一般式(3) で表わされる化合物であることを
特徴とする請求項7に記載の非水二次電池。 SnM3 c 4 d t u 一般式(3) 式中、M3 はAl、B、P、Si、Geの少なくとも2
種を、M4 は周期律表第1族元素、第2族元素、第3族
元素、ハロゲン元素の少なくとも1種を表し、cは0.
2以上、2以下の数、dは0.01以上、1以下の数
で、0.2<c+d<2の数を表す。
8. The non-aqueous secondary battery according to claim 7, wherein the tin-containing composite oxide or chalcogenide is a compound represented by the following general formula (3). SnM 3 c M 4 d O t S u general formula (3) wherein, M 3 is Al, B, P, Si, Ge of at least 2
And M 4 represents at least one of Group 1 element, Group 2 element, Group 3 element and halogen element of the periodic table, and c is 0.
A number of 2 or more and 2 or less, d is a number of 0.01 or more and 1 or less, and represents a number of 0.2 <c + d <2.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001217007A (en) * 1999-11-25 2001-08-10 Bridgestone Corp Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2001217005A (en) * 1999-11-25 2001-08-10 Bridgestone Corp Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2005190901A (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Sanyo Electric Co Ltd Manufacturing method for lithium secondary battery
JP2007096048A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for manufacturing storage element

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001217007A (en) * 1999-11-25 2001-08-10 Bridgestone Corp Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2001217005A (en) * 1999-11-25 2001-08-10 Bridgestone Corp Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP4666540B2 (en) * 1999-11-25 2011-04-06 株式会社ブリヂストン Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2005190901A (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Sanyo Electric Co Ltd Manufacturing method for lithium secondary battery
JP4636793B2 (en) * 2003-12-26 2011-02-23 三洋電機株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2007096048A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for manufacturing storage element

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