JPH1021924A - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
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- JPH1021924A JPH1021924A JP8188877A JP18887796A JPH1021924A JP H1021924 A JPH1021924 A JP H1021924A JP 8188877 A JP8188877 A JP 8188877A JP 18887796 A JP18887796 A JP 18887796A JP H1021924 A JPH1021924 A JP H1021924A
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- copolymer
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正極と、リチウムイオンを吸蔵，放出する負
極材料を結着剤によって結着させた負極と、非水電解液
とを備えた非水電解質電池において、初期の電池におけ
る負極の表面において、リチウムが非水電解液と反応し
て放電容量が低下するのを抑制し、初期放電容量の高い
非水電解質電池が得られるようにする。 【解決手段】 正極と、リチウムイオンを吸蔵，放出で
きる負極材料に結着剤を含有させた負極と、非水電解液
とを備えた非水電解質電池において、その負極材料に含
有させる結着剤として、メチルビニルエーテルと酸無水
物との共重合体を用いた。
極材料を結着剤によって結着させた負極と、非水電解液
とを備えた非水電解質電池において、初期の電池におけ
る負極の表面において、リチウムが非水電解液と反応し
て放電容量が低下するのを抑制し、初期放電容量の高い
非水電解質電池が得られるようにする。 【解決手段】 正極と、リチウムイオンを吸蔵，放出で
きる負極材料に結着剤を含有させた負極と、非水電解液
とを備えた非水電解質電池において、その負極材料に含
有させる結着剤として、メチルビニルエーテルと酸無水
物との共重合体を用いた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、正極と、リチウ
ムイオンを吸蔵，放出できる負極材料に結着剤を含有さ
せた負極と、非水電解液とを備えた非水電解質電池に係
り、特に、電池の初期において負極と非水電解液とが反
応するということが少なく、高い初期放電容量を有する
非水電解質電池に関するものである。
ムイオンを吸蔵，放出できる負極材料に結着剤を含有さ
せた負極と、非水電解液とを備えた非水電解質電池に係
り、特に、電池の初期において負極と非水電解液とが反
応するということが少なく、高い初期放電容量を有する
非水電解質電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、高出力，高エネルギー密度の新型
電池として、非水電解液を用いてリチウムの酸化，還元
を利用した高起電力の非水電解質電池が利用されるよう
になった。
電池として、非水電解液を用いてリチウムの酸化，還元
を利用した高起電力の非水電解質電池が利用されるよう
になった。
【０００３】ここで、このような非水電解質電池におい
ては、その負極における負極材料として、金属リチウム
や、リチウム合金や、リチウムイオンの吸蔵，放出を行
なう黒鉛，コークス，有機焼成体等の炭素材料が使用さ
れており、またこの炭素材料等を負極に使用するにあた
っては、この負極材料に結着剤を含有させて、負極材料
相互を結着させるようにしていた。
ては、その負極における負極材料として、金属リチウム
や、リチウム合金や、リチウムイオンの吸蔵，放出を行
なう黒鉛，コークス，有機焼成体等の炭素材料が使用さ
れており、またこの炭素材料等を負極に使用するにあた
っては、この負極材料に結着剤を含有させて、負極材料
相互を結着させるようにしていた。
【０００４】また、このような非水電解質電池において
は、非水電解液として、エチレンカーボネート、プロピ
レンカーボネート等の非水系溶媒にＬｉＰＦ6 、ＬｉＢ
Ｆ4等のリチウム化合物からなる溶質を溶解させた非水
電解液が使用されていた。
は、非水電解液として、エチレンカーボネート、プロピ
レンカーボネート等の非水系溶媒にＬｉＰＦ6 、ＬｉＢ
Ｆ4等のリチウム化合物からなる溶質を溶解させた非水
電解液が使用されていた。
【０００５】しかし、このような非水電解質電池におい
ては、初期の電池における負極の表面において、リチウ
ムが上記の非水電解液と反応して自己放電し、初期にお
ける放電容量が低下するという問題があった。
ては、初期の電池における負極の表面において、リチウ
ムが上記の非水電解液と反応して自己放電し、初期にお
ける放電容量が低下するという問題があった。
【０００６】また、上記のような非水電解質電池におい
て、従来より負極における炭素材料等の負極材料を結着
させる結着剤についての開発が行なわれており、非水電
解質電池における充放電サイクル特性を向上させるた
め、上記の結着剤に、例えば、特開平４−２５５６７０
号公報に示されるように、ゴム系の高分子を用いるよう
にしたものや、特開平４−３４２９６６号公報に示され
るように、カルボキシメチルセルロースとスチレンブタ
ジエンゴムとを混合させたものを用いるようにしたもの
や、特開平６−２１５７６１号公報に示されるように、
ブタジエンを主体とした非フッ素系有機重合体を用いる
と共に分散剤としてフッ素系有機重合体を用いるように
したもの等が開発された。
て、従来より負極における炭素材料等の負極材料を結着
させる結着剤についての開発が行なわれており、非水電
解質電池における充放電サイクル特性を向上させるた
め、上記の結着剤に、例えば、特開平４−２５５６７０
号公報に示されるように、ゴム系の高分子を用いるよう
にしたものや、特開平４−３４２９６６号公報に示され
るように、カルボキシメチルセルロースとスチレンブタ
ジエンゴムとを混合させたものを用いるようにしたもの
や、特開平６−２１５７６１号公報に示されるように、
ブタジエンを主体とした非フッ素系有機重合体を用いる
と共に分散剤としてフッ素系有機重合体を用いるように
したもの等が開発された。
【０００７】しかし、これらの公報に示される非水電解
質電池においても、上記のように初期の電池における負
極の表面において、リチウムが上記の非水電解液と反応
して自己放電するのを十分に抑制することができず、依
然として、初期における放電容量が低下するという問題
が存在した。
質電池においても、上記のように初期の電池における負
極の表面において、リチウムが上記の非水電解液と反応
して自己放電するのを十分に抑制することができず、依
然として、初期における放電容量が低下するという問題
が存在した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、正極と、
リチウムイオンを吸蔵，放出する負極材料を結着剤によ
って結着させた負極と、非水電解液とを備えた非水電解
質電池における上記のような問題を解決することを課題
とするものであり、初期の電池における負極の表面にお
いて、リチウムが非水電解液と反応して放電容量が低下
するのを抑制し、初期放電容量の高い非水電解質電池が
得られるようにすることを課題とするものである。
リチウムイオンを吸蔵，放出する負極材料を結着剤によ
って結着させた負極と、非水電解液とを備えた非水電解
質電池における上記のような問題を解決することを課題
とするものであり、初期の電池における負極の表面にお
いて、リチウムが非水電解液と反応して放電容量が低下
するのを抑制し、初期放電容量の高い非水電解質電池が
得られるようにすることを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明における非水電
解質電池においては、上記のような課題を解決するた
め、正極と、リチウムイオンを吸蔵，放出できる負極材
料に結着剤を含有させた負極と、非水電解液とを備えた
非水電解質電池において、上記の負極材料に含有させる
結着剤としてメチルビニルエーテルと酸無水物との共重
合体を用いるようにしたのである。
解質電池においては、上記のような課題を解決するた
め、正極と、リチウムイオンを吸蔵，放出できる負極材
料に結着剤を含有させた負極と、非水電解液とを備えた
非水電解質電池において、上記の負極材料に含有させる
結着剤としてメチルビニルエーテルと酸無水物との共重
合体を用いるようにしたのである。
【００１０】そして、この発明における非水電解質電池
のように、リチウムイオンを吸蔵，放出できる負極材料
中に、メチルビニルエーテルと酸無水物との共重合体か
らなる結着剤を含有させると、この共重合体が負極材料
の表面に被膜を作り、これにより負極界面の分極が低下
し、初期において負極材料中へのリチウムイオンの導入
が容易に行なわれて、リチウムと非水電解液との反応が
抑制され、非水電解質電池における初期放電容量が上昇
すると考えられる。
のように、リチウムイオンを吸蔵，放出できる負極材料
中に、メチルビニルエーテルと酸無水物との共重合体か
らなる結着剤を含有させると、この共重合体が負極材料
の表面に被膜を作り、これにより負極界面の分極が低下
し、初期において負極材料中へのリチウムイオンの導入
が容易に行なわれて、リチウムと非水電解液との反応が
抑制され、非水電解質電池における初期放電容量が上昇
すると考えられる。
【００１１】ここで、上記のように負極材料にメチルビ
ニルエーテルと酸無水物との共重合体からなる結着剤を
含有させるにあたって、負極材料の表面においてリチウ
ムと非水電解液との反応を十分に抑制するため、このメ
チルビニルエーテルと酸無水物との共重合体において、
その平均重合度が１０〜５０００、好ましくは２０〜３
０００、より好ましくは５０〜１０００のものを用いる
ようにする。
ニルエーテルと酸無水物との共重合体からなる結着剤を
含有させるにあたって、負極材料の表面においてリチウ
ムと非水電解液との反応を十分に抑制するため、このメ
チルビニルエーテルと酸無水物との共重合体において、
その平均重合度が１０〜５０００、好ましくは２０〜３
０００、より好ましくは５０〜１０００のものを用いる
ようにする。
【００１２】また、上記の負極材料中にメチルビニルエ
ーテルと酸無水物との共重合体からなる結着剤を含有さ
せるにあたり、その量が少ないと、負極材料の表面にお
いてリチウムと非水電解液とが反応するのを十分に抑制
することができない一方、この結着剤の量が多くなり過
ぎると、負極における特性が低下するため、負極材料中
における結着剤の量を０．１〜１５重量％、好ましくは
２〜１１重量％、より好ましくは６〜７重量％の範囲に
なるようにする。
ーテルと酸無水物との共重合体からなる結着剤を含有さ
せるにあたり、その量が少ないと、負極材料の表面にお
いてリチウムと非水電解液とが反応するのを十分に抑制
することができない一方、この結着剤の量が多くなり過
ぎると、負極における特性が低下するため、負極材料中
における結着剤の量を０．１〜１５重量％、好ましくは
２〜１１重量％、より好ましくは６〜７重量％の範囲に
なるようにする。
【００１３】ここで、この発明における非水電解質電池
において、負極に使用するリチウムイオンの吸蔵，放出
が可能な負極材料としては、黒鉛、コークス、有機物焼
成体等の炭素材料を用いることができ、特に、リチウム
の吸蔵，放出能力の高い黒鉛を用いることが好ましい。
において、負極に使用するリチウムイオンの吸蔵，放出
が可能な負極材料としては、黒鉛、コークス、有機物焼
成体等の炭素材料を用いることができ、特に、リチウム
の吸蔵，放出能力の高い黒鉛を用いることが好ましい。
【００１４】また、この負極材料中に添加させるメチル
ビニルエーテルと酸無水物との共重合体としては、例え
ば、メチルビニルエーテルと無水マレイン酸との共重合
体、メチルビニルエーテルと無水安息香酸との共重合
体、メチルビニルエーテルと無水プロピオン酸との共重
合体、メチルビニルエーテルと無水酢酸との共重合体等
を使用することができる。
ビニルエーテルと酸無水物との共重合体としては、例え
ば、メチルビニルエーテルと無水マレイン酸との共重合
体、メチルビニルエーテルと無水安息香酸との共重合
体、メチルビニルエーテルと無水プロピオン酸との共重
合体、メチルビニルエーテルと無水酢酸との共重合体等
を使用することができる。
【００１５】また、この発明の非水電解質電池における
上記の非水電解液としては、従来より使用されている公
知の非水電解液を用いることができ、この非水電解液に
おける溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート、
プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニ
レンカーボネート、シクロペンタノン、スルホラン、ジ
メチルスルホラン、３−メチル−１，３−オキサゾリジ
ン−２−オン、γ−ブチロラクトン、ジメチルカーボネ
ート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネー
ト、メチルプロピルカーボネート、ブチルメチルカーボ
ネート、エチルプロピルカーボネート、ブチルエチルカ
ーボネート、ジプロピルカーボネート、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、１，３−ジオキソラン、酢酸メチル、酢酸
エチル等の溶媒を１種又は２種以上組み合わせて用いる
ことができる。
上記の非水電解液としては、従来より使用されている公
知の非水電解液を用いることができ、この非水電解液に
おける溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート、
プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニ
レンカーボネート、シクロペンタノン、スルホラン、ジ
メチルスルホラン、３−メチル−１，３−オキサゾリジ
ン−２−オン、γ−ブチロラクトン、ジメチルカーボネ
ート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネー
ト、メチルプロピルカーボネート、ブチルメチルカーボ
ネート、エチルプロピルカーボネート、ブチルエチルカ
ーボネート、ジプロピルカーボネート、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、１，３−ジオキソラン、酢酸メチル、酢酸
エチル等の溶媒を１種又は２種以上組み合わせて用いる
ことができる。
【００１６】また、この非水電解液において上記の溶媒
に溶解させる溶質としても、公知の溶質を用いることが
でき、例えば、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ
4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＮ（ＣＦ3
ＳＯ2 ）2 、ＬｉＯＳＯ2 （ＣＦ2 ）3 ＣＦ3 等のリチ
ウム化合物を使用することができる。
に溶解させる溶質としても、公知の溶質を用いることが
でき、例えば、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ
4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＮ（ＣＦ3
ＳＯ2 ）2 、ＬｉＯＳＯ2 （ＣＦ2 ）3 ＣＦ3 等のリチ
ウム化合物を使用することができる。
【００１７】また、この発明の非水電解質電池におい
て、その正極を構成する正極材料としては、リチウムイ
オンを吸蔵，放出することができる金属化合物等の公知
の正極材料を用いることができ、例えば、マンガン，コ
バルト，ニッケル，鉄，バナジウム，ニオブの少なくと
も１種を含むリチウム遷移金属複合酸化物等を使用する
ことができ、具体的には、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ
2 、ＬｉＭｎＯ2 、ＬｉＦｅＯ2 等の材料を使用するこ
とができる。
て、その正極を構成する正極材料としては、リチウムイ
オンを吸蔵，放出することができる金属化合物等の公知
の正極材料を用いることができ、例えば、マンガン，コ
バルト，ニッケル，鉄，バナジウム，ニオブの少なくと
も１種を含むリチウム遷移金属複合酸化物等を使用する
ことができ、具体的には、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ
2 、ＬｉＭｎＯ2 、ＬｉＦｅＯ2 等の材料を使用するこ
とができる。
【００１８】
【実施例】以下、この発明に係る非水電解質電池につい
て実施例をあげて具体的に説明すると共に、この実施例
に係る非水電解質電池においては、初期の充電時におけ
る負極と非水電解液との反応が抑制されて初期放電容量
が向上することを比較例をあげて明らかにする。なお、
この発明に係る非水電解質電池は下記の実施例に示した
ものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない
範囲において適宜変更して実施できるものである。
て実施例をあげて具体的に説明すると共に、この実施例
に係る非水電解質電池においては、初期の充電時におけ
る負極と非水電解液との反応が抑制されて初期放電容量
が向上することを比較例をあげて明らかにする。なお、
この発明に係る非水電解質電池は下記の実施例に示した
ものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない
範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００１９】（実施例１）この実施例においては、下記
のようにして作製した正極と負極と非水電解液とを用い
て、図１に示すような外径１３．８ｍｍ，高さ４８．９
ｍｍの円筒型の非水電解質二次電池を作製した。
のようにして作製した正極と負極と非水電解液とを用い
て、図１に示すような外径１３．８ｍｍ，高さ４８．９
ｍｍの円筒型の非水電解質二次電池を作製した。
【００２０】［正極の作製］正極を作製するにあたって
は、正極材料として、７００〜９００℃の範囲の温度で
熱処理したリチウム含有二酸化コバルトＬｉＣｏＯ2 を
用い、このＬｉＣｏＯ2 と、導電剤であるカーボン粉末
と、結着剤であるフッ素樹脂粉末とを８５：１０：５の
重量比で混合し、この混合物を集電体に塗布した後、こ
れを１００〜１５０℃の温度で熱処理して正極を作製し
た。
は、正極材料として、７００〜９００℃の範囲の温度で
熱処理したリチウム含有二酸化コバルトＬｉＣｏＯ2 を
用い、このＬｉＣｏＯ2 と、導電剤であるカーボン粉末
と、結着剤であるフッ素樹脂粉末とを８５：１０：５の
重量比で混合し、この混合物を集電体に塗布した後、こ
れを１００〜１５０℃の温度で熱処理して正極を作製し
た。
【００２１】［負極の作製］負極を作製するにあたって
は、リチウムイオンの吸蔵，放出が可能な負極材料とし
てカーボン材料を用いる一方、結着剤としては、下記の
化１に示すようなメチルビニルエーテルと無水マレイン
酸との共重合体であって、その平均重合度が２００にな
ったものを用い、上記のカーボン材料とこの結着剤とを
９５：５の重量比で混合し、この混合物を集電体に塗布
した後、これを１５０〜２００℃の温度で熱処理して負
極を作製した。
は、リチウムイオンの吸蔵，放出が可能な負極材料とし
てカーボン材料を用いる一方、結着剤としては、下記の
化１に示すようなメチルビニルエーテルと無水マレイン
酸との共重合体であって、その平均重合度が２００にな
ったものを用い、上記のカーボン材料とこの結着剤とを
９５：５の重量比で混合し、この混合物を集電体に塗布
した後、これを１５０〜２００℃の温度で熱処理して負
極を作製した。
【００２２】
【化１】
【００２３】［非水電解液の作製］非水電解液を作製す
るにあたっては、溶媒としてエチレンカーボネートと
１，２−ジメトキシエタンとを１：１の体積比で混合さ
せた混合溶媒を用い、この混合溶媒に溶質としてヘキサ
フルオロリン酸リチウムＬｉＰＦ6 を１ｍｏｌ／ｌの割
合で溶解させて非水電解液を作製した。
るにあたっては、溶媒としてエチレンカーボネートと
１，２−ジメトキシエタンとを１：１の体積比で混合さ
せた混合溶媒を用い、この混合溶媒に溶質としてヘキサ
フルオロリン酸リチウムＬｉＰＦ6 を１ｍｏｌ／ｌの割
合で溶解させて非水電解液を作製した。
【００２４】［電池の作製］電池を作製するにあたって
は、図１に示すように、上記のようにして作製した正極
１と負極２との間に、セパレータ３としてリチウムイオ
ン透過性の微多孔膜を介在させ、これらをスパイラル状
に巻いて電池缶４内に収容させた後、この電池缶４内に
上記のようにして作製した非水電解液を注液して封口
し、正極１を正極リード５を介して正極外部端子６に接
続させると共に負極２を負極リード７を介して電池缶４
に接続させ、正極外部端子６と電池缶４とを絶縁パッキ
ン８により電気的に分離させた。
は、図１に示すように、上記のようにして作製した正極
１と負極２との間に、セパレータ３としてリチウムイオ
ン透過性の微多孔膜を介在させ、これらをスパイラル状
に巻いて電池缶４内に収容させた後、この電池缶４内に
上記のようにして作製した非水電解液を注液して封口
し、正極１を正極リード５を介して正極外部端子６に接
続させると共に負極２を負極リード７を介して電池缶４
に接続させ、正極外部端子６と電池缶４とを絶縁パッキ
ン８により電気的に分離させた。
【００２５】（比較例１）この比較例においては、実施
例１の非水電解質二次電池における負極の作製におい
て、上記のカーボン材料に添加させる結着剤にフッ素樹
脂粉末を用い、それ以外については、実施例１の場合と
同様にして非水電解質二次電池を作製した。
例１の非水電解質二次電池における負極の作製におい
て、上記のカーボン材料に添加させる結着剤にフッ素樹
脂粉末を用い、それ以外については、実施例１の場合と
同様にして非水電解質二次電池を作製した。
【００２６】（実施例２）この実施例においては、実施
例１の非水電解質二次電池における非水電解液の作製に
おいて、その溶媒として、プロピレンカーボネートと
１，２−ジメトキシエタンとを１：１の体積比で混合さ
せた混合溶媒を用い、それ以外については、実施例１の
場合と同様にして非水電解質二次電池を作製した。
例１の非水電解質二次電池における非水電解液の作製に
おいて、その溶媒として、プロピレンカーボネートと
１，２−ジメトキシエタンとを１：１の体積比で混合さ
せた混合溶媒を用い、それ以外については、実施例１の
場合と同様にして非水電解質二次電池を作製した。
【００２７】（比較例２）この比較例においては、非水
電解液における溶媒として、上記の実施例２と同じプロ
ピレンカーボネートと１，２−ジメトキシエタンとを
１：１の体積比で混合させた混合溶媒を用いると共に、
実施例１における負極の作製において、結着剤に比較例
１と同じフッ素樹脂粉末を用い、それ以外については、
実施例１の場合と同様にして非水電解質二次電池を作製
した。
電解液における溶媒として、上記の実施例２と同じプロ
ピレンカーボネートと１，２−ジメトキシエタンとを
１：１の体積比で混合させた混合溶媒を用いると共に、
実施例１における負極の作製において、結着剤に比較例
１と同じフッ素樹脂粉末を用い、それ以外については、
実施例１の場合と同様にして非水電解質二次電池を作製
した。
【００２８】（実施例３）この実施例においては、非水
電解液における溶媒として、上記の実施例２と同じプロ
ピレンカーボネートと１，２−ジメトキシエタンとを
１：１の体積比で混合させた混合溶媒を用いると共に、
実施例１における負極の作製において、上記のカーボン
材料に添加させる結着剤に、下記の化２に示すようなメ
チルビニルエーテルと無水安息香酸との共重合体であっ
て、その平均重合度が２００になったものを用い、それ
以外については、実施例１の場合と同様にして非水電解
質二次電池を作製した。
電解液における溶媒として、上記の実施例２と同じプロ
ピレンカーボネートと１，２−ジメトキシエタンとを
１：１の体積比で混合させた混合溶媒を用いると共に、
実施例１における負極の作製において、上記のカーボン
材料に添加させる結着剤に、下記の化２に示すようなメ
チルビニルエーテルと無水安息香酸との共重合体であっ
て、その平均重合度が２００になったものを用い、それ
以外については、実施例１の場合と同様にして非水電解
質二次電池を作製した。
【００２９】
【化２】
【００３０】次に、上記のようにして作製した実施例１
〜３及び比較例１，２の各非水電解質二次電池につい
て、充電電流２００ｍＡで充電終止電圧４．１Ｖまで充
電を行なった後、放電電流２００ｍＡで放電終止電圧
２．７５Ｖまで放電を行ない、各非水電解質二次電池に
おける初期放電容量（ｍＡｈ）を求め、その結果を下記
の表１に示した。
〜３及び比較例１，２の各非水電解質二次電池につい
て、充電電流２００ｍＡで充電終止電圧４．１Ｖまで充
電を行なった後、放電電流２００ｍＡで放電終止電圧
２．７５Ｖまで放電を行ない、各非水電解質二次電池に
おける初期放電容量（ｍＡｈ）を求め、その結果を下記
の表１に示した。
【００３１】
【表１】
【００３２】この結果、負極を作製するにあたり、カー
ボン材料からなる負極材料を結着させる結着剤に、メチ
ルビニルエーテルと無水マレイン酸の共重合体や、メチ
ルビニルエーテルと無水安息香酸の共重合体を用いた実
施例１〜３の各非水電解質二次電池は、その結着剤にフ
ッ素樹脂粉末を使用した比較例１，２の各非水電解質二
次電池に比べて初期放電容量が非常に高くなっていた。
ボン材料からなる負極材料を結着させる結着剤に、メチ
ルビニルエーテルと無水マレイン酸の共重合体や、メチ
ルビニルエーテルと無水安息香酸の共重合体を用いた実
施例１〜３の各非水電解質二次電池は、その結着剤にフ
ッ素樹脂粉末を使用した比較例１，２の各非水電解質二
次電池に比べて初期放電容量が非常に高くなっていた。
【００３３】（実験例１，２）実験例１においては、実
施例１の非水電解質二次電池における負極の作製におい
て、負極におけるカーボン材料を結着させる結着剤とし
て、メチルビニルエーテルと無水マレイン酸との共重合
体であって、その平均重合度を図２に示すように変更さ
せた結着剤を用い、それ以外については、実施例１の場
合と同様にして各非水電解質二次電池を作製した。
施例１の非水電解質二次電池における負極の作製におい
て、負極におけるカーボン材料を結着させる結着剤とし
て、メチルビニルエーテルと無水マレイン酸との共重合
体であって、その平均重合度を図２に示すように変更さ
せた結着剤を用い、それ以外については、実施例１の場
合と同様にして各非水電解質二次電池を作製した。
【００３４】また、実験例２においては、負極における
カーボン材料を結着させる結着剤として、メチルビニル
エーテルと無水安息香酸との共重合体であって、その平
均重合度を図２に示すように変更させた結着剤を用い、
それ以外については、実施例１の場合と同様にして各非
水電解質二次電池を作製した。
カーボン材料を結着させる結着剤として、メチルビニル
エーテルと無水安息香酸との共重合体であって、その平
均重合度を図２に示すように変更させた結着剤を用い、
それ以外については、実施例１の場合と同様にして各非
水電解質二次電池を作製した。
【００３５】そして、これらの各非水電解質二次電池に
ついて、前記の場合と同様にして初期放電容量を測定
し、実験例１において結着剤に使用したメチルビニルエ
ーテルと無水マレイン酸との共重合体における平均重合
度と、これらの結着剤を用いて作製した各非水電解質二
次電池における初期放電容量との関係を図２に○で、実
験例２において結着剤に使用したメチルビニルエーテル
と無水安息香酸との共重合体における平均重合度と、こ
れらの結着剤を用いて作製した各非水電解質二次電池に
おける初期放電容量との関係を図２に△で示すと共に、
結着剤にフッ素樹脂粉末を使用した比較例の非水電解質
二次電池における初期放電容量を□で示した。
ついて、前記の場合と同様にして初期放電容量を測定
し、実験例１において結着剤に使用したメチルビニルエ
ーテルと無水マレイン酸との共重合体における平均重合
度と、これらの結着剤を用いて作製した各非水電解質二
次電池における初期放電容量との関係を図２に○で、実
験例２において結着剤に使用したメチルビニルエーテル
と無水安息香酸との共重合体における平均重合度と、こ
れらの結着剤を用いて作製した各非水電解質二次電池に
おける初期放電容量との関係を図２に△で示すと共に、
結着剤にフッ素樹脂粉末を使用した比較例の非水電解質
二次電池における初期放電容量を□で示した。
【００３６】この結果、結着剤としてメチルビニルエー
テルと無水マレイン酸との共重合体及びメチルビニルエ
ーテルと無水安息香酸との共重合体の何れを用いた場合
においても、初期放電容量が比較例１，２のものよりも
向上しており、またこれらの平均重合度が２０〜３００
０の範囲のものを用いた場合には、初期放電容量がさら
に増大し、平均重合度が５０〜１０００の範囲のものを
用いた場合にはより初期放電容量が増大された。
テルと無水マレイン酸との共重合体及びメチルビニルエ
ーテルと無水安息香酸との共重合体の何れを用いた場合
においても、初期放電容量が比較例１，２のものよりも
向上しており、またこれらの平均重合度が２０〜３００
０の範囲のものを用いた場合には、初期放電容量がさら
に増大し、平均重合度が５０〜１０００の範囲のものを
用いた場合にはより初期放電容量が増大された。
【００３７】（実験例３，４）実験例３においては、実
施例１の非水電解質二次電池における負極の作製におい
て、負極材料に添加させる結着剤に、実施例１と同じメ
チルビニルエーテルと無水マレイン酸の共重合体であっ
て平均重合度が２００になったものを用い、負極材料に
対するこの結着剤の添加量を図３に示すように変更し、
それ以外については、実施例１の場合と同様にして各非
水電解質二次電池を作製した。
施例１の非水電解質二次電池における負極の作製におい
て、負極材料に添加させる結着剤に、実施例１と同じメ
チルビニルエーテルと無水マレイン酸の共重合体であっ
て平均重合度が２００になったものを用い、負極材料に
対するこの結着剤の添加量を図３に示すように変更し、
それ以外については、実施例１の場合と同様にして各非
水電解質二次電池を作製した。
【００３８】また、実験例４においては、実施例１の非
水電解質二次電池における負極の作製において、負極材
料に添加させる結着剤に、実施例３と同じメチルビニル
エーテルと無水安息香酸との共重合体であって平均重合
度が２００になったものを用い、負極材料に対するこの
結着剤の添加量を図３に示すように変更し、それ以外に
ついては、実施例１の場合と同様にして各非水電解質二
次電池を作製した。
水電解質二次電池における負極の作製において、負極材
料に添加させる結着剤に、実施例３と同じメチルビニル
エーテルと無水安息香酸との共重合体であって平均重合
度が２００になったものを用い、負極材料に対するこの
結着剤の添加量を図３に示すように変更し、それ以外に
ついては、実施例１の場合と同様にして各非水電解質二
次電池を作製した。
【００３９】そして、これらの各非水電解質二次電池に
ついて、前記の場合と同様にして初期放電容量を測定
し、実験例３において使用したメチルビニルエーテルと
無水マレイン酸との共重合体からなる結着剤の添加量
と、このように結着剤を添加して作製した各非水電解質
二次電池における初期放電容量との関係を図３に○で、
実験例４において使用したメチルビニルエーテルと無水
安息香酸との共重合体からなる結着剤の添加量と、この
ように結着剤を添加して作製した各非水電解質二次電池
における初期放電容量との関係を図３に△で示すと共
に、結着剤にフッ素樹脂粉末を使用した比較例の非水電
解質二次電池における初期放電容量を□で示した。
ついて、前記の場合と同様にして初期放電容量を測定
し、実験例３において使用したメチルビニルエーテルと
無水マレイン酸との共重合体からなる結着剤の添加量
と、このように結着剤を添加して作製した各非水電解質
二次電池における初期放電容量との関係を図３に○で、
実験例４において使用したメチルビニルエーテルと無水
安息香酸との共重合体からなる結着剤の添加量と、この
ように結着剤を添加して作製した各非水電解質二次電池
における初期放電容量との関係を図３に△で示すと共
に、結着剤にフッ素樹脂粉末を使用した比較例の非水電
解質二次電池における初期放電容量を□で示した。
【００４０】この結果、負極を作製するにあたって、カ
ーボン材料からなる負極材料に対して、結着剤として、
メチルビニルエーテルと無水マレイン酸との共重合体や
メチルビニルエーテルと無水安息香酸との共重合体を添
加させる場合、その添加量が０．１〜１５重量％の範囲
においては、初期放電容量が比較例１，２のものよりも
向上しており、また、その添加量が２〜１１重量％の範
囲においては、初期放電容量がかなり増加し、特に、そ
の添加量が６〜７重量％の範囲においては、初期放電容
量が更に増大していた。
ーボン材料からなる負極材料に対して、結着剤として、
メチルビニルエーテルと無水マレイン酸との共重合体や
メチルビニルエーテルと無水安息香酸との共重合体を添
加させる場合、その添加量が０．１〜１５重量％の範囲
においては、初期放電容量が比較例１，２のものよりも
向上しており、また、その添加量が２〜１１重量％の範
囲においては、初期放電容量がかなり増加し、特に、そ
の添加量が６〜７重量％の範囲においては、初期放電容
量が更に増大していた。
【００４１】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
非水電解質電池においては、リチウムイオンを吸蔵，放
出できる負極材料にメチルビニルエーテルと酸無水物と
の共重合体からなる結着剤を含有させたため、この共重
合体が負極材料の表面に被膜を作り、これにより初期に
おける負極材料へのリチウムイオンの導入が容易に行な
われてリチウムと非水電解液との反応が抑制され、初期
放電容量の高い非水電解質電池が得られるようになっ
た。
非水電解質電池においては、リチウムイオンを吸蔵，放
出できる負極材料にメチルビニルエーテルと酸無水物と
の共重合体からなる結着剤を含有させたため、この共重
合体が負極材料の表面に被膜を作り、これにより初期に
おける負極材料へのリチウムイオンの導入が容易に行な
われてリチウムと非水電解液との反応が抑制され、初期
放電容量の高い非水電解質電池が得られるようになっ
た。
【図１】この発明の実施例及び比較例において作製した
各非水電解質二次電池の内部構造を示した断面説明図で
ある。
各非水電解質二次電池の内部構造を示した断面説明図で
ある。
【図２】実験例１，２において、結着剤に使用したメチ
ルビニルエーテルと酸無水物との共重合体における平均
重合度と、作製した各非水電解質二次電池における初期
放電容量との関係を示した図である。
ルビニルエーテルと酸無水物との共重合体における平均
重合度と、作製した各非水電解質二次電池における初期
放電容量との関係を示した図である。
【図３】実験例３，４において、負極材料中における結
着剤の含有量と、作製した各非水電解質二次電池におけ
る初期放電容量との関係を示した図である。
着剤の含有量と、作製した各非水電解質二次電池におけ
る初期放電容量との関係を示した図である。
１ 正極 ２ 負極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 能間 俊之 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西尾 晃治 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 正極と、リチウムイオンを吸蔵，放出で
きる負極材料に結着剤を含有させた負極と、非水電解液
とを備えた非水電解質電池において、上記の負極材料に
含有させる結着剤として、メチルビニルエーテルと酸無
水物との共重合体を用いたことを特徴とする非水電解質
電池。 - 【請求項２】 請求項１に記載した非水電解質電池にお
いて、上記の結着剤として、平均重合度が２０〜３００
０の範囲になったメチルビニルエーテルと酸無水物との
共重合体を用いたことを特徴とする非水電解質電池。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載した非水電解質電
池において、上記の負極材料中に、メチルビニルエーテ
ルと酸無水物との共重合体からなる結着剤を２〜１１重
量％の範囲で含有させたことを特徴とする非水電解質電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8188877A JPH1021924A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 非水電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8188877A JPH1021924A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 非水電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1021924A true JPH1021924A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=16231449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8188877A Pending JPH1021924A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 非水電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1021924A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010009940A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Denso Corp | 二次電池電極用バインダー、並びに該バインダーを用いた二次電池用電極及び非水電解液二次電池 |
| WO2016067843A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 株式会社クラレ | リチウムイオン二次電池負極用バインダー組成物、並びにそれを用いたリチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池負極及びリチウムイオン二次電池 |
| CN113823768A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-21 | 天津空间电源科技有限公司 | 一种适用于固态电池的正极制备方法 |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP8188877A patent/JPH1021924A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010009940A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Denso Corp | 二次電池電極用バインダー、並びに該バインダーを用いた二次電池用電極及び非水電解液二次電池 |
| WO2016067843A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 株式会社クラレ | リチウムイオン二次電池負極用バインダー組成物、並びにそれを用いたリチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池負極及びリチウムイオン二次電池 |
| JPWO2016067843A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2017-08-10 | 株式会社クラレ | リチウムイオン二次電池負極用バインダー組成物、並びにそれを用いたリチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池負極及びリチウムイオン二次電池 |
| CN113823768A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-21 | 天津空间电源科技有限公司 | 一种适用于固态电池的正极制备方法 |
| CN113823768B (zh) * | 2021-08-27 | 2024-03-22 | 天津空间电源科技有限公司 | 一种固态电池的制备方法 |
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