JPH1040900A - リチウムイオン二次電池用正極 - Google Patents
リチウムイオン二次電池用正極Info
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- JPH1040900A JPH1040900A JP8196063A JP19606396A JPH1040900A JP H1040900 A JPH1040900 A JP H1040900A JP 8196063 A JP8196063 A JP 8196063A JP 19606396 A JP19606396 A JP 19606396A JP H1040900 A JPH1040900 A JP H1040900A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リチウムイオン二次電池の出力密度を向上さ
せることができるリチウムイオン二次電池用正極を提供
する。 【解決手段】 正極活物質であるコバルト酸リチウム中
に残存している炭酸リチウムは、電解液中で電離し、リ
チウムイオンを発生させるので、電解液の抵抗を低下さ
せる。これによりリチウムイオン二次電池の内部抵抗が
低下し、出力密度が向上する。一方、炭酸リチウムの残
存量が多すぎると、電解液中で電離しきれず、Ｌｉ2 Ｃ
Ｏ3 の形で存在するので、これが低抗体として働き、リ
チウムイオン二次電池の内部抵抗が増加する。検討の結
果、炭酸リチウムの残存量としては、１．５〜２．０ｗ
ｔ％の範囲が最適であると見出された。
せることができるリチウムイオン二次電池用正極を提供
する。 【解決手段】 正極活物質であるコバルト酸リチウム中
に残存している炭酸リチウムは、電解液中で電離し、リ
チウムイオンを発生させるので、電解液の抵抗を低下さ
せる。これによりリチウムイオン二次電池の内部抵抗が
低下し、出力密度が向上する。一方、炭酸リチウムの残
存量が多すぎると、電解液中で電離しきれず、Ｌｉ2 Ｃ
Ｏ3 の形で存在するので、これが低抗体として働き、リ
チウムイオン二次電池の内部抵抗が増加する。検討の結
果、炭酸リチウムの残存量としては、１．５〜２．０ｗ
ｔ％の範囲が最適であると見出された。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン二
次電池、特にリチウムイオン二次電池に使用される正極
の改良に関する。
次電池、特にリチウムイオン二次電池に使用される正極
の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話やビデオカメラ等の各種
電子機器の小型、軽量化が進んでおり、それらの電源と
してエネルギ密度が高い二次電池の要求が高まってい
る。このような要求に答えられるものとして、リチウム
イオン二次電池の研究が行われている。リチウムイオン
二次電池は、負極としての炭素と、非プロトン性有機溶
媒とリチウム塩とからなるリチウムイオン導電体として
の電解液と、リチウムイオンを可逆的にかつ電気的に出
し入れできる正極活物質とで構成されている。
電子機器の小型、軽量化が進んでおり、それらの電源と
してエネルギ密度が高い二次電池の要求が高まってい
る。このような要求に答えられるものとして、リチウム
イオン二次電池の研究が行われている。リチウムイオン
二次電池は、負極としての炭素と、非プロトン性有機溶
媒とリチウム塩とからなるリチウムイオン導電体として
の電解液と、リチウムイオンを可逆的にかつ電気的に出
し入れできる正極活物質とで構成されている。
【０００３】このようなリチウムイオン二次電池の例
が、特開平４−５６０６４号公報に開示されている。本
従来例では、正極活物質であるコバルト酸リチウム中の
残存炭酸リチウムを１０ｗｔ％以下とすると、リチウム
イオン二次電池の放電容量が向上するとともに自己放電
の低減を図ることができる旨開示されている。特に、残
存炭酸リチウムとしては、極力０ｗｔ％に近いことが望
ましいとされている。
が、特開平４−５６０６４号公報に開示されている。本
従来例では、正極活物質であるコバルト酸リチウム中の
残存炭酸リチウムを１０ｗｔ％以下とすると、リチウム
イオン二次電池の放電容量が向上するとともに自己放電
の低減を図ることができる旨開示されている。特に、残
存炭酸リチウムとしては、極力０ｗｔ％に近いことが望
ましいとされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
おいては、確かに放電容量が向上するものの、十分な出
力密度を得ることができないという問題があった。この
ため、ＥＶ（電気自動車）等に車載する場合には、更に
出力密度を向上させる必要があった。
おいては、確かに放電容量が向上するものの、十分な出
力密度を得ることができないという問題があった。この
ため、ＥＶ（電気自動車）等に車載する場合には、更に
出力密度を向上させる必要があった。
【０００５】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、リチウムイオン二次電池の出力
密度を向上させることができるリチウムイオン二次電池
用正極を提供することにある。
のであり、その目的は、リチウムイオン二次電池の出力
密度を向上させることができるリチウムイオン二次電池
用正極を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、正極活物質として、炭酸リチウムが
１．５〜２．０ｗｔ％含有されたコバルト酸リチウムが
用いられ、かつ集電体材料として耐腐食性金属が用いら
れるリチウムイオン二次電池用正極であることを特徴と
する。
に、第１の発明は、正極活物質として、炭酸リチウムが
１．５〜２．０ｗｔ％含有されたコバルト酸リチウムが
用いられ、かつ集電体材料として耐腐食性金属が用いら
れるリチウムイオン二次電池用正極であることを特徴と
する。
【０００７】また、第２の発明は、第１の発明のリチウ
ムイオン二次電池用正極を用いるリチウムイオン二次電
池であることを特徴とする。
ムイオン二次電池用正極を用いるリチウムイオン二次電
池であることを特徴とする。
【０００８】また、第３の発明は、第２の発明のリチウ
ムイオン二次電池の製造方法であって、容器内に正極、
負極を設置し、電解液を注入した後、駆動前に電解液の
沸点近傍まで加熱することを特徴とする。
ムイオン二次電池の製造方法であって、容器内に正極、
負極を設置し、電解液を注入した後、駆動前に電解液の
沸点近傍まで加熱することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を説明する。
を説明する。
【００１０】正極活物質であるコバルト酸リチウム（Ｌ
ｉＣｏＯ2 ）中に含まれる炭酸リチウム（Ｌｉ2 Ｃ
Ｏ3 ）は、電解液中で下記のように電離している。
ｉＣｏＯ2 ）中に含まれる炭酸リチウム（Ｌｉ2 Ｃ
Ｏ3 ）は、電解液中で下記のように電離している。
【００１１】
【化１】 上記式に示されるように、炭酸リチウムが電解液中で電
離することにより、リチウムイオン（Ｌｉ+ ）が発生
し、電解液中のリチウムイオンが増加する。これにより
電解液の導電性が向上し電気抵抗が低下して、リチウム
イオン二次電池の内部抵抗も低下する。内部抵抗が低下
すると、ＩＲドロップによる出力損失が低減されてリチ
ウムイオン二次電池の出力密度が向上する。
離することにより、リチウムイオン（Ｌｉ+ ）が発生
し、電解液中のリチウムイオンが増加する。これにより
電解液の導電性が向上し電気抵抗が低下して、リチウム
イオン二次電池の内部抵抗も低下する。内部抵抗が低下
すると、ＩＲドロップによる出力損失が低減されてリチ
ウムイオン二次電池の出力密度が向上する。
【００１２】このため、コバルト酸リチウム中の残存炭
酸リチウムの量が少なすぎる場合には、電解液中のリチ
ウムイオンの濃度上昇が十分でなくなり、電荷の移動を
司るリチウムイオンの濃度が上昇しない分リチウムイオ
ン二次電池の内部抵抗も上昇して出力密度も低下する。
したがって、リチウムイオン二次電池の出力密度を向上
させるためには、コバルト酸リチウム中に残存している
炭酸リチウムの量をある所定値より大きくする必要があ
る。
酸リチウムの量が少なすぎる場合には、電解液中のリチ
ウムイオンの濃度上昇が十分でなくなり、電荷の移動を
司るリチウムイオンの濃度が上昇しない分リチウムイオ
ン二次電池の内部抵抗も上昇して出力密度も低下する。
したがって、リチウムイオン二次電池の出力密度を向上
させるためには、コバルト酸リチウム中に残存している
炭酸リチウムの量をある所定値より大きくする必要があ
る。
【００１３】一方、炭酸リチウムの残存量が多すぎる
と、電解液中で電離しきれない分が生じ、これがＬｉ2
ＣＯ3 の形で電解液中に存在するようになる。Ｌｉ2 Ｃ
Ｏ3 の状態で存在すると電池駆動時に低抗体として働
き、リチウムイオン二次電池の内部抵抗が増加する。
と、電解液中で電離しきれない分が生じ、これがＬｉ2
ＣＯ3 の形で電解液中に存在するようになる。Ｌｉ2 Ｃ
Ｏ3 の状態で存在すると電池駆動時に低抗体として働
き、リチウムイオン二次電池の内部抵抗が増加する。
【００１４】従って、例えば従来例のように、コバルト
酸リチウム中に残存する炭酸リチウムの量を１０ｗｔ％
近くに設定すると、上述した電解液中で電離しない炭酸
リチウムにより内部抵抗が増加し、ＩＲドロップによる
電力損失が大きくなる。このため、リチウムイオン二次
電池から取り出せる電力量が減り、出力密度が低下して
しまう。
酸リチウム中に残存する炭酸リチウムの量を１０ｗｔ％
近くに設定すると、上述した電解液中で電離しない炭酸
リチウムにより内部抵抗が増加し、ＩＲドロップによる
電力損失が大きくなる。このため、リチウムイオン二次
電池から取り出せる電力量が減り、出力密度が低下して
しまう。
【００１５】また、炭酸リチウムは、リチウム（Ｌｉ）
のインターカレーションには寄与しないので、この量が
増加すると、電池の重量当たりについての正極活物質で
あるコバルト酸リチウムからのリチウムイオンの出し入
れが少なくなる。したがって、この意味からも炭酸リチ
ウムが増加するとリチウムイオン二次電池の出力密度が
小さくなる。
のインターカレーションには寄与しないので、この量が
増加すると、電池の重量当たりについての正極活物質で
あるコバルト酸リチウムからのリチウムイオンの出し入
れが少なくなる。したがって、この意味からも炭酸リチ
ウムが増加するとリチウムイオン二次電池の出力密度が
小さくなる。
【００１６】したがって、リチウムイオン二次電池の出
力密度を向上させるためには、コバルト酸リチウム中に
残存している炭酸リチウムの量を前述した所定値より大
きい値の他の所定値より小さくする必要がある。
力密度を向上させるためには、コバルト酸リチウム中に
残存している炭酸リチウムの量を前述した所定値より大
きい値の他の所定値より小さくする必要がある。
【００１７】以上述べたように、正極活物質としてのコ
バルト酸リチウム中に含有される炭酸リチウムの量に
は、最適値が存在すると考えられる。これは、残存する
炭酸リチウムの量が多くてもまた少なくてもリチウムイ
オン二次電池の内部抵抗が上昇するからである。本発明
者らが、鋭意検討した結果、この正極活物質としてのコ
バルト酸リチウム中に残存する炭酸リチウムの量として
は、１．５〜２．０ｗｔ％の範囲が最適であることを見
出した。
バルト酸リチウム中に含有される炭酸リチウムの量に
は、最適値が存在すると考えられる。これは、残存する
炭酸リチウムの量が多くてもまた少なくてもリチウムイ
オン二次電池の内部抵抗が上昇するからである。本発明
者らが、鋭意検討した結果、この正極活物質としてのコ
バルト酸リチウム中に残存する炭酸リチウムの量として
は、１．５〜２．０ｗｔ％の範囲が最適であることを見
出した。
【００１８】コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2 ）は炭
酸リチウム（Ｌｉ2 ＣＯ3 ）と炭酸コバルト（ＣｏＣＯ
3 ）とから合成され、必ずある濃度でＬｉ2 ＣＯ3 を含
んでいるので、このＬｉ2 ＣＯ3 濃度を上記範囲に調整
する必要がある。この調整は、合成されたコバルト酸リ
チウム粉末を酸性水溶液中で洗浄することにより実施す
る。
酸リチウム（Ｌｉ2 ＣＯ3 ）と炭酸コバルト（ＣｏＣＯ
3 ）とから合成され、必ずある濃度でＬｉ2 ＣＯ3 を含
んでいるので、このＬｉ2 ＣＯ3 濃度を上記範囲に調整
する必要がある。この調整は、合成されたコバルト酸リ
チウム粉末を酸性水溶液中で洗浄することにより実施す
る。
【００１９】上記のような酸洗処理を施したコバルト酸
リチウムを正極活物質として使用し、リチウムイオン二
次電池中に電解液を注入してリチウムイオン二次電池を
構成した後に、電池を駆動させる前にこれを７０℃まで
加熱する。これは、コバルト酸リチウム中に残存してい
る炭酸リチウムを完全に電解液中で電離させ、Ｌｉ+イ
オンを発生させて電荷の移動に寄与させるためである。
この加熱温度は、なるべく高いほうが望ましいが、電解
液を構成するジメトキシエタン等の沸点が８０℃程度で
あるので、この沸点近傍まで加熱する意味で７０℃とし
ている。なお、電解液としてこれより高い沸点を有する
物質を使用すれば、さらに高い温度まで加熱できる。
リチウムを正極活物質として使用し、リチウムイオン二
次電池中に電解液を注入してリチウムイオン二次電池を
構成した後に、電池を駆動させる前にこれを７０℃まで
加熱する。これは、コバルト酸リチウム中に残存してい
る炭酸リチウムを完全に電解液中で電離させ、Ｌｉ+イ
オンを発生させて電荷の移動に寄与させるためである。
この加熱温度は、なるべく高いほうが望ましいが、電解
液を構成するジメトキシエタン等の沸点が８０℃程度で
あるので、この沸点近傍まで加熱する意味で７０℃とし
ている。なお、電解液としてこれより高い沸点を有する
物質を使用すれば、さらに高い温度まで加熱できる。
【００２０】上記のようにして構成されるリチウムイオ
ン二次電池においては、正極を作製する際に、コバルト
酸リチウムを分散させたスラリーを集電箔上に塗布す
る。このスラリーは、炭酸リチウムを含んでおり、強ア
ルカリとなっているので、集電箔にアルミニウムを使用
した場合には、集電箔が腐食され、水酸化アルミニウム
（Ａｌ（ＯＨ）3 ）や酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）
等が生成して内部抵抗を増加させる原因となる。したが
って、正極の集電箔としては、ニッケル、チタン、ステ
ンレス等の、アルカリに腐食されにくい耐腐食性金属を
用いる必要がある。
ン二次電池においては、正極を作製する際に、コバルト
酸リチウムを分散させたスラリーを集電箔上に塗布す
る。このスラリーは、炭酸リチウムを含んでおり、強ア
ルカリとなっているので、集電箔にアルミニウムを使用
した場合には、集電箔が腐食され、水酸化アルミニウム
（Ａｌ（ＯＨ）3 ）や酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）
等が生成して内部抵抗を増加させる原因となる。したが
って、正極の集電箔としては、ニッケル、チタン、ステ
ンレス等の、アルカリに腐食されにくい耐腐食性金属を
用いる必要がある。
【００２１】以下に、上記のようにして構成したリチウ
ムイオン二次電池の実施例を比較例とともに示す。
ムイオン二次電池の実施例を比較例とともに示す。
【００２２】実施例．炭酸リチウムと炭酸コバルトとを
混合した後、プレス成型によりペレット化し、酸素雰囲
気下で６００℃で仮焼成する。その後、細かく粉砕し、
再度上記同様にペレット化して酸素雰囲気下で９００
℃、１０時間本焼成することにより正極活物質としての
コバルト酸リチウムを合成する。この状態ではコバルト
酸リチウム中の残留炭酸リチウムは、５〜７ｗｔ％であ
った。
混合した後、プレス成型によりペレット化し、酸素雰囲
気下で６００℃で仮焼成する。その後、細かく粉砕し、
再度上記同様にペレット化して酸素雰囲気下で９００
℃、１０時間本焼成することにより正極活物質としての
コバルト酸リチウムを合成する。この状態ではコバルト
酸リチウム中の残留炭酸リチウムは、５〜７ｗｔ％であ
った。
【００２３】上記のようにして合成したコバルト酸リチ
ウム中の炭酸リチウムの量は、合成したコバルト酸リチ
ウムの粉末を、塩酸水溶液等の酸性水溶液で水洗するこ
とにより調整する。この時、酸性水溶液中の塩酸濃度を
変化させると、残存する炭酸リチウム濃度も変化し、こ
れを１．５〜２．０ｗｔ％の範囲に制御することができ
る。
ウム中の炭酸リチウムの量は、合成したコバルト酸リチ
ウムの粉末を、塩酸水溶液等の酸性水溶液で水洗するこ
とにより調整する。この時、酸性水溶液中の塩酸濃度を
変化させると、残存する炭酸リチウム濃度も変化し、こ
れを１．５〜２．０ｗｔ％の範囲に制御することができ
る。
【００２４】上記酸洗浄後、乾燥させたコバルト酸リチ
ウム粉末を８２ｗｔ％、天然黒鉛粉末を９ｗｔ％、ポリ
テトラフルオロエチレン粉末を９ｗｔ％の割合で混合
し、中性の界面活性剤を添加した水に分散させてスラリ
ーを作成する。このスラリーをニッケル箔等の集電箔上
に塗布した後、加熱、プレスして正極を作製する。
ウム粉末を８２ｗｔ％、天然黒鉛粉末を９ｗｔ％、ポリ
テトラフルオロエチレン粉末を９ｗｔ％の割合で混合
し、中性の界面活性剤を添加した水に分散させてスラリ
ーを作成する。このスラリーをニッケル箔等の集電箔上
に塗布した後、加熱、プレスして正極を作製する。
【００２５】上述のようにして作製した正極は、エチレ
ンカーボネートとジメトキシエタンの混合溶媒に過塩素
酸リチウムを１ｍｏｌ／ｌ溶解した電解液中に浸漬し、
天然黒鉛を負極としてリチウムイオン二次電池を構成し
た。
ンカーボネートとジメトキシエタンの混合溶媒に過塩素
酸リチウムを１ｍｏｌ／ｌ溶解した電解液中に浸漬し、
天然黒鉛を負極としてリチウムイオン二次電池を構成し
た。
【００２６】このように構成したリチウムイオン二次電
池は、駆動させる前に残留炭酸リチウムを電解液中に完
全に電離させて溶解させるため、７０℃まで加熱した。
以上により本実施例にかかるリチウムイオン二次電池が
構成される。
池は、駆動させる前に残留炭酸リチウムを電解液中に完
全に電離させて溶解させるため、７０℃まで加熱した。
以上により本実施例にかかるリチウムイオン二次電池が
構成される。
【００２７】比較例１．上記実施例において、コバルト
酸リチウム粉末を酸洗浄する際に、酸性水溶液の塩酸濃
度を調整し、コバルト酸リチウム中の残存炭酸リチウム
濃度を２．５〜３ｗｔ％の範囲に設定して正極活物質と
した。これ以外は実施例と同様とした。
酸リチウム粉末を酸洗浄する際に、酸性水溶液の塩酸濃
度を調整し、コバルト酸リチウム中の残存炭酸リチウム
濃度を２．５〜３ｗｔ％の範囲に設定して正極活物質と
した。これ以外は実施例と同様とした。
【００２８】比較例２．上記実施例において、コバルト
酸リチウム粉末を酸洗浄する際に、酸性水溶液の塩酸濃
度を調整し、コバルト酸リチウム中の残存炭酸リチウム
濃度を０〜０．５ｗｔ％の範囲に設定して正極活物質と
した。これ以外は実施例と同様とした。
酸リチウム粉末を酸洗浄する際に、酸性水溶液の塩酸濃
度を調整し、コバルト酸リチウム中の残存炭酸リチウム
濃度を０〜０．５ｗｔ％の範囲に設定して正極活物質と
した。これ以外は実施例と同様とした。
【００２９】比較例３．上記実施例において、駆動前に
７０℃まで加熱することをしなかった。これ以外は実施
例と同様とした。
７０℃まで加熱することをしなかった。これ以外は実施
例と同様とした。
【００３０】比較例４．上記実施例において、正極の集
電箔としてニッケルの代わりにアルミニウムを使用し
た。これ以外は実施例と同様とした。
電箔としてニッケルの代わりにアルミニウムを使用し
た。これ以外は実施例と同様とした。
【００３１】以上のようにして構成した各リチウムイオ
ン二次電池について出力密度を測定した。この結果が表
１に示される。
ン二次電池について出力密度を測定した。この結果が表
１に示される。
【００３２】
【表１】 表１に示されるように、実施例として作成されたリチウ
ムイオン二次電池が最も大きな出力密度を示している。
これは、上述したように、残存炭酸リチウム（Ｌｉ2 Ｃ
Ｏ3 ）が電解液中で２Ｌｉ+ とＣＯ3 2-に電離し、電解
液の抵抗を低下させるためであると考えられる。一方、
残存炭酸リチウム濃度が大きい比較例１においては、電
解液中で電離しきれない炭酸リチウムが存在し、これが
抵抗体として作用してリチウムイオン二次電池の内部抵
抗が大きくなると考えられる。この結果、ＩＲドロップ
によって出力密度が低下している。
ムイオン二次電池が最も大きな出力密度を示している。
これは、上述したように、残存炭酸リチウム（Ｌｉ2 Ｃ
Ｏ3 ）が電解液中で２Ｌｉ+ とＣＯ3 2-に電離し、電解
液の抵抗を低下させるためであると考えられる。一方、
残存炭酸リチウム濃度が大きい比較例１においては、電
解液中で電離しきれない炭酸リチウムが存在し、これが
抵抗体として作用してリチウムイオン二次電池の内部抵
抗が大きくなると考えられる。この結果、ＩＲドロップ
によって出力密度が低下している。
【００３３】逆に、残存炭酸リチウム濃度が小さい比較
例２においては、電解液中に、電離したＬｉ+ の濃度を
十分高くできないので、電解液の低抵抗化が十分になさ
れず、実施例ほど大きな出力密度を得ることができてい
ない。
例２においては、電解液中に、電離したＬｉ+ の濃度を
十分高くできないので、電解液の低抵抗化が十分になさ
れず、実施例ほど大きな出力密度を得ることができてい
ない。
【００３４】また、電解液を７０℃まで加熱することを
していない比較例３においては、やはり炭酸リチウムの
電解液中での電離が促進されないので、この場合にも出
力密度を上げることができていない。この結果より、駆
動前にリチウムイオン二次電池の温度を高くすること
が、出力密度の向上に有効であることが分かる。
していない比較例３においては、やはり炭酸リチウムの
電解液中での電離が促進されないので、この場合にも出
力密度を上げることができていない。この結果より、駆
動前にリチウムイオン二次電池の温度を高くすること
が、出力密度の向上に有効であることが分かる。
【００３５】さらに、正極の集電箔としてアルミニウム
を使用すると、上述したように集電箔表面の腐食に基づ
きリチウムイオン二次電池の内部抵抗が上昇するので、
出力密度が大きく低下している。
を使用すると、上述したように集電箔表面の腐食に基づ
きリチウムイオン二次電池の内部抵抗が上昇するので、
出力密度が大きく低下している。
【００３６】以上実施例及び各比較例から、コバルト酸
リチウム中の炭酸リチウム濃度としては最適値が存在す
ることが分かる。そこで、正極活物質であるコバルト酸
リチウム中の残存炭酸リチウムの量を酸洗浄により種々
の値に調整し、これを正極活物質とするリチウムイオン
二次電池を構成した上で各々の出力密度を測定した。こ
の結果が図１に示される。
リチウム中の炭酸リチウム濃度としては最適値が存在す
ることが分かる。そこで、正極活物質であるコバルト酸
リチウム中の残存炭酸リチウムの量を酸洗浄により種々
の値に調整し、これを正極活物質とするリチウムイオン
二次電池を構成した上で各々の出力密度を測定した。こ
の結果が図１に示される。
【００３７】図１において、コバルト酸リチウム中の炭
酸リチウム濃度が横軸に、横軸の各炭酸リチウム濃度を
有するコバルト酸リチウムを正極としたリチウムイオン
二次電池の出力密度が縦軸にそれぞれ示される。図１か
らわかるように、コバルト酸リチウム中の炭酸リチウム
濃度が１．５〜２．０ｗｔ％の間において出力密度が５
５０Ｗ／ｋｇを超えている。この結果から、リチウムイ
オン二次電池に使用されるコバルト酸リチウム中の残存
炭酸リチウム濃度としては、１．５〜２．０ｗｔ％の範
囲が最適であると考えられる。
酸リチウム濃度が横軸に、横軸の各炭酸リチウム濃度を
有するコバルト酸リチウムを正極としたリチウムイオン
二次電池の出力密度が縦軸にそれぞれ示される。図１か
らわかるように、コバルト酸リチウム中の炭酸リチウム
濃度が１．５〜２．０ｗｔ％の間において出力密度が５
５０Ｗ／ｋｇを超えている。この結果から、リチウムイ
オン二次電池に使用されるコバルト酸リチウム中の残存
炭酸リチウム濃度としては、１．５〜２．０ｗｔ％の範
囲が最適であると考えられる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コバルト酸リチウム中の炭酸リチウムの量を１．５〜
２．０ｗｔ％とすることにより、炭酸リチウムが電解液
中で完全に電離する。これによりリチウムイオンが発生
し、電解液の抵抗を低下させることができるので、リチ
ウムイオン二次電池の出力密度の向上を図ることができ
る。
コバルト酸リチウム中の炭酸リチウムの量を１．５〜
２．０ｗｔ％とすることにより、炭酸リチウムが電解液
中で完全に電離する。これによりリチウムイオンが発生
し、電解液の抵抗を低下させることができるので、リチ
ウムイオン二次電池の出力密度の向上を図ることができ
る。
【００３９】この際、正極の集電体材料として、アルカ
リに対して耐腐食性のある材料を使用すれば、集電箔の
腐食による内部抵抗増加に起因する出力密度の低下を防
止できる。
リに対して耐腐食性のある材料を使用すれば、集電箔の
腐食による内部抵抗増加に起因する出力密度の低下を防
止できる。
【００４０】また、リチウムイオン二次電池の駆動前に
所定の温度まで加熱することにより、炭酸リチウムの電
解液への電離をより完全にでき、更に電解液の抵抗を低
下させることができる。
所定の温度まで加熱することにより、炭酸リチウムの電
解液への電離をより完全にでき、更に電解液の抵抗を低
下させることができる。
【図１】 コバルト酸リチウム中の炭酸リチウムの濃度
とリチウムイオン二次電池の出力密度との関係を示す図
である。
とリチウムイオン二次電池の出力密度との関係を示す図
である。
Claims (3)
- 【請求項１】 正極活物質として、炭酸リチウムが１．
５〜２．０ｗｔ％含有されたコバルト酸リチウムが用い
られ、かつ集電体材料として耐腐食性金属が用いられる
ことを特徴とするリチウムイオン二次電池用正極。 - 【請求項２】 請求項１記載のリチウムイオン二次電池
用正極を用いることを特徴とするリチウムイオン二次電
池。 - 【請求項３】 請求項２記載のリチウムイオン二次電池
の製造方法であって、容器内に正極、負極を設置し、電
解液を注入した後、駆動前に電解液の沸点近傍まで加熱
することを特徴とするリチウムイオン二次電池の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8196063A JPH1040900A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | リチウムイオン二次電池用正極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8196063A JPH1040900A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | リチウムイオン二次電池用正極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1040900A true JPH1040900A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16351589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8196063A Pending JPH1040900A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | リチウムイオン二次電池用正極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1040900A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003077534A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-14 | Hitachi Maxell Ltd | 非水二次電池 |
| JP2007053116A (ja) * | 2006-10-30 | 2007-03-01 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 非水電解質電池 |
| CN100359745C (zh) * | 2000-04-04 | 2008-01-02 | 索尼株式会社 | 非水电解质二次电池 |
| WO2015002065A1 (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 旭硝子株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法 |
-
1996
- 1996-07-25 JP JP8196063A patent/JPH1040900A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100359745C (zh) * | 2000-04-04 | 2008-01-02 | 索尼株式会社 | 非水电解质二次电池 |
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| JP2007053116A (ja) * | 2006-10-30 | 2007-03-01 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 非水電解質電池 |
| WO2015002065A1 (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 旭硝子株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法 |
| JPWO2015002065A1 (ja) * | 2013-07-05 | 2017-02-23 | 旭硝子株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法 |
| US10062905B2 (en) | 2013-07-05 | 2018-08-28 | Sumitomo Chemical Co., Ltd. | Process for producing cathode active material for lithium ion secondary battery |
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