JPH1069911A - 非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池Info
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- JPH1069911A JPH1069911A JP8225572A JP22557296A JPH1069911A JP H1069911 A JPH1069911 A JP H1069911A JP 8225572 A JP8225572 A JP 8225572A JP 22557296 A JP22557296 A JP 22557296A JP H1069911 A JPH1069911 A JP H1069911A
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- JP
- Japan
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- negative electrode
- battery
- aqueous electrolyte
- polyvinyl ether
- secondary battery
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リチウムを活物質とする負極を備えた非水電
解液二次電池では、初期充電時の負極表面において、リ
チウムと電解液の反応を伴うため、充電のための電気量
がこの反応に消費されてしまう。従って、充電時のリチ
ウムと電解液の反応を抑制することを課題とする。 【解決手段】 この種電池の負極の結着剤として平均重
合度10〜5000のポリビニルエ−テル｛一般式-(-CH2CH(O
R)-)n-で表され、Ｒは-CH3、-C2H5、-C3H7、-C4H 9、-C5
H11から選択されたもの｝を、前記負極を構成する負極
材料の重量に対して0.1〜15重量％添加使用する。
解液二次電池では、初期充電時の負極表面において、リ
チウムと電解液の反応を伴うため、充電のための電気量
がこの反応に消費されてしまう。従って、充電時のリチ
ウムと電解液の反応を抑制することを課題とする。 【解決手段】 この種電池の負極の結着剤として平均重
合度10〜5000のポリビニルエ−テル｛一般式-(-CH2CH(O
R)-)n-で表され、Ｒは-CH3、-C2H5、-C3H7、-C4H 9、-C5
H11から選択されたもの｝を、前記負極を構成する負極
材料の重量に対して0.1〜15重量％添加使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムを活物質
とする負極を備えた非水電解液二次電池における、負極
材料の結着剤に関するものである。
とする負極を備えた非水電解液二次電池における、負極
材料の結着剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】負極活物質として例えばリチウムを用い
るリチウム電池は、高エネルギー密度電池として注目さ
れており、活発な研究が行われている。
るリチウム電池は、高エネルギー密度電池として注目さ
れており、活発な研究が行われている。
【０００３】この種電池の負極には、電気化学的にリチ
ウムイオンを吸蔵及び放出することが可能な物質が使用
されている。具体的には、黒鉛、コークス、有機物焼成
体等の炭素材料が例示される。このような物質を用いて
負極を構成するには、各電極の活物質間で生じた電気を
取り出すため、集電体を介在させる必要がある。但し、
前述の炭素材料は一般には粉末であるため、集電体と接
合するために、また粉末同士を固着、保持するために、
結着剤が使用されている。この結着剤としては、ポリテ
トラフルオロエチレンに代表されるフッ素樹脂粉末(PTF
E)、ポリイミド、ポリビニルピロリドン、ポリビニリデ
ンジフルオロライト(PVDF)などが使用されているが、改
良の余地がある。
ウムイオンを吸蔵及び放出することが可能な物質が使用
されている。具体的には、黒鉛、コークス、有機物焼成
体等の炭素材料が例示される。このような物質を用いて
負極を構成するには、各電極の活物質間で生じた電気を
取り出すため、集電体を介在させる必要がある。但し、
前述の炭素材料は一般には粉末であるため、集電体と接
合するために、また粉末同士を固着、保持するために、
結着剤が使用されている。この結着剤としては、ポリテ
トラフルオロエチレンに代表されるフッ素樹脂粉末(PTF
E)、ポリイミド、ポリビニルピロリドン、ポリビニリデ
ンジフルオロライト(PVDF)などが使用されているが、改
良の余地がある。
【０００４】尚、この種電池では、非水電解液を構成す
る溶媒として、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、酢酸エチル等の単体、二成分及び三成分混
合物が使用可能である。そして、この中に溶解される溶
質としては、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiCF3SO3、LiA
SF6、LiN(CF3SO2)2、LiOSO2(CF2)3CF 3等が列挙される。
る溶媒として、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、酢酸エチル等の単体、二成分及び三成分混
合物が使用可能である。そして、この中に溶解される溶
質としては、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiCF3SO3、LiA
SF6、LiN(CF3SO2)2、LiOSO2(CF2)3CF 3等が列挙される。
【０００５】また、この種電池の正極としては、マンガ
ン、コバルト、ニッケル、バナジウム、ニオブを少なく
とも一種含む金属酸化物が列挙される。一方、負極とし
ては上述した炭素材料が好適であり、その中でも高容量
である点で、黒鉛が最適である。
ン、コバルト、ニッケル、バナジウム、ニオブを少なく
とも一種含む金属酸化物が列挙される。一方、負極とし
ては上述した炭素材料が好適であり、その中でも高容量
である点で、黒鉛が最適である。
【０００６】ところで、この種非水電解液二次電池で
は、初期充電時の負極表面において、活物質であるリチ
ウムと電解液の反応を伴うため、充電のための電気量が
この反応に消費されるという問題がある。即ち、充電電
気量に対する、放電容量が十分に引き出されていないこ
とになる。従って、初期充電時の負極表面における、リ
チウムと電解液の反応を抑制することは、この種電池の
実用化において重要な課題となっている。
は、初期充電時の負極表面において、活物質であるリチ
ウムと電解液の反応を伴うため、充電のための電気量が
この反応に消費されるという問題がある。即ち、充電電
気量に対する、放電容量が十分に引き出されていないこ
とになる。従って、初期充電時の負極表面における、リ
チウムと電解液の反応を抑制することは、この種電池の
実用化において重要な課題となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、この種電池
の初期充電時の負極表面における、リチウムと電解液の
反応を抑制することを課題とする。また、この反応を抑
制するために、優れた結着剤を提案するものである。
の初期充電時の負極表面における、リチウムと電解液の
反応を抑制することを課題とする。また、この反応を抑
制するために、優れた結着剤を提案するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の非水電解液二次
電池は、正極と、リチウムを活物質とする負極と、非水
系電解液とを備えた非水系電解液電池において、負極の
結着剤として平均重合度10〜5000のポリビニルエ−テル
｛一般式-(-CH2CH(OR)-)n-で表され、Ｒは-CH3、-C
2H5、-C3H7、-C4H9、-C5H11から選択されたもの｝を用
い、前記ポリビニルエーテルの添加割合が、前記負極を
構成する負極材料の重量に対して、0.1〜15重量％であ
ることを特徴とする。
電池は、正極と、リチウムを活物質とする負極と、非水
系電解液とを備えた非水系電解液電池において、負極の
結着剤として平均重合度10〜5000のポリビニルエ−テル
｛一般式-(-CH2CH(OR)-)n-で表され、Ｒは-CH3、-C
2H5、-C3H7、-C4H9、-C5H11から選択されたもの｝を用
い、前記ポリビニルエーテルの添加割合が、前記負極を
構成する負極材料の重量に対して、0.1〜15重量％であ
ることを特徴とする。
【０００９】ここで、前記ポリビニルエーテルの平均重
合度としては、20〜3000のものが好ましく、更には50〜
1000の範囲のものが好適である。このようにして、この
種非水電解液二次電池の初期充電時の負極表面におけ
る、リチウムと電解液の反応を抑制することが可能であ
る。
合度としては、20〜3000のものが好ましく、更には50〜
1000の範囲のものが好適である。このようにして、この
種非水電解液二次電池の初期充電時の負極表面におけ
る、リチウムと電解液の反応を抑制することが可能であ
る。
【００１０】また、前記ポリビニルエーテルの負極にお
ける添加、使用割合としては、負極を構成する負極材料
の重量に対して、0.1〜15重量％の範囲でその添加効果
が認められる。また、好ましくは２〜11重量％の範囲、
特に好ましくは６〜７重量％の範囲が最適である。尚、
負極材料とは、負極において活物質であるリチウムを吸
蔵、放出できる物質及び結着剤等の負極を構成している
ものを意味するが、集電体、負極リードは負極材料には
含まれない。
ける添加、使用割合としては、負極を構成する負極材料
の重量に対して、0.1〜15重量％の範囲でその添加効果
が認められる。また、好ましくは２〜11重量％の範囲、
特に好ましくは６〜７重量％の範囲が最適である。尚、
負極材料とは、負極において活物質であるリチウムを吸
蔵、放出できる物質及び結着剤等の負極を構成している
ものを意味するが、集電体、負極リードは負極材料には
含まれない。
【００１１】ところで、リチウムを活物質とする負極の
結着剤として、ポリビニルエーテルを用いると、初期充
電時の負極界面の分極を低下させることができる。即
ち、ポリビニルエーテルが負極表面に被膜を作り、初期
充電時の負極材料へのリチウムの挿入をたやすくする。
この結果、リチウムと電解液が反応する確立が低くな
り、初期放電容量を上昇させることが可能となる。
結着剤として、ポリビニルエーテルを用いると、初期充
電時の負極界面の分極を低下させることができる。即
ち、ポリビニルエーテルが負極表面に被膜を作り、初期
充電時の負極材料へのリチウムの挿入をたやすくする。
この結果、リチウムと電解液が反応する確立が低くな
り、初期放電容量を上昇させることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明を、以下の実験で示された
実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明は以下の実
施例に限定されるものではない。
実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明は以下の実
施例に限定されるものではない。
【００１３】（実験１）図１に、以下の実験で使用した
本発明電池である円筒形非水電解液二次電池の断面図を
示す。
本発明電池である円筒形非水電解液二次電池の断面図を
示す。
【００１４】本発明の要点である結着剤と炭素材料とか
らなる負極１には、負極リード２が接続されている。ま
た、正極３には正極リード４が接続されている。これら
正極３及び負極１は、セパレータ５を介して渦巻状に捲
回されて、渦巻電極体を構成している。この電極体は、
電池缶６に挿入されている。この電池缶６は、絶縁パン
キング７を介して、封口蓋８により、密閉されている。
電池缶６はフェライト系ステンレス鋼(SUS430)から、絶
縁パッキング８はポリプロピレン樹脂から、それぞれ構
成されている。また、前記セパレータには、電解液が含
浸されている。
らなる負極１には、負極リード２が接続されている。ま
た、正極３には正極リード４が接続されている。これら
正極３及び負極１は、セパレータ５を介して渦巻状に捲
回されて、渦巻電極体を構成している。この電極体は、
電池缶６に挿入されている。この電池缶６は、絶縁パン
キング７を介して、封口蓋８により、密閉されている。
電池缶６はフェライト系ステンレス鋼(SUS430)から、絶
縁パッキング８はポリプロピレン樹脂から、それぞれ構
成されている。また、前記セパレータには、電解液が含
浸されている。
【００１５】ところで、前記正極１は、熱処理温度800
℃で処理したリチウム含有二酸化コバルトを活物質とし
て用いている。尚、この温度は700℃〜900℃の範囲で変
更可能である。この様にして得た、リチウム含有二酸化
コバルトと、導電剤としてのカーボン粉末と、結着剤と
してのフッ素樹脂粉末とを、85:10:５の重量比で混合
し、次にこの混合物を集電体に塗布した後、130℃で乾
燥熱処理して作製した。尚、この乾燥熱処理の温度は、
100℃〜150℃の範囲で変更可能である。
℃で処理したリチウム含有二酸化コバルトを活物質とし
て用いている。尚、この温度は700℃〜900℃の範囲で変
更可能である。この様にして得た、リチウム含有二酸化
コバルトと、導電剤としてのカーボン粉末と、結着剤と
してのフッ素樹脂粉末とを、85:10:５の重量比で混合
し、次にこの混合物を集電体に塗布した後、130℃で乾
燥熱処理して作製した。尚、この乾燥熱処理の温度は、
100℃〜150℃の範囲で変更可能である。
【００１６】一方、本発明の要点である負極２は、次の
とおり作製準備した。負極材料としての、炭素材料及び
結着剤であるポリビニルメチルエーテルを、95:５の重
量比で混合し、スラリーとした。このポリビニルメチル
エーテルの平均重合度は500であり、Ｒは-CH3である。
また、前記炭素材料は天然黒鉛からなり、Ｌｃ値が1000
Å、ｄ値が3.354Åの物性を有する。またこの炭素材料
は、この時点ではリチウムを吸蔵しておらず、いわゆる
放電状態で組み立てている。次に、この混合物からなる
スラリーを集電体に塗布した後、170℃で熱乾燥処理し
て、負極を作製した。尚、この熱乾燥処理の温度は、15
0℃〜200℃で変更可能である。
とおり作製準備した。負極材料としての、炭素材料及び
結着剤であるポリビニルメチルエーテルを、95:５の重
量比で混合し、スラリーとした。このポリビニルメチル
エーテルの平均重合度は500であり、Ｒは-CH3である。
また、前記炭素材料は天然黒鉛からなり、Ｌｃ値が1000
Å、ｄ値が3.354Åの物性を有する。またこの炭素材料
は、この時点ではリチウムを吸蔵しておらず、いわゆる
放電状態で組み立てている。次に、この混合物からなる
スラリーを集電体に塗布した後、170℃で熱乾燥処理し
て、負極を作製した。尚、この熱乾燥処理の温度は、15
0℃〜200℃で変更可能である。
【００１７】そして、電解液としてエチレンカーボネー
ト(ＥＣ)と1,2-ジメトキシエタン(ＤＭＥ)の混合溶媒
(体積比で５:５)に、溶質としてヘキサフルオロリン酸
リチウム(LiPF6)を１mol/lの割合で溶解したものを用い
て、外径13.8mm、高さ48.9mmの円筒型二次電池を作製し
た。このようにして、本発明電池Ａを得た。
ト(ＥＣ)と1,2-ジメトキシエタン(ＤＭＥ)の混合溶媒
(体積比で５:５)に、溶質としてヘキサフルオロリン酸
リチウム(LiPF6)を１mol/lの割合で溶解したものを用い
て、外径13.8mm、高さ48.9mmの円筒型二次電池を作製し
た。このようにして、本発明電池Ａを得た。
【００１８】一方、比較例として、結着剤としてのポリ
ビニルメチルエーテルは使用せず、フッ素樹脂粉末(PTF
E粉末)を、同量使用して負極及び電池を作製し、これを
比較電池Ｕとした。
ビニルメチルエーテルは使用せず、フッ素樹脂粉末(PTF
E粉末)を、同量使用して負極及び電池を作製し、これを
比較電池Ｕとした。
【００１９】表１に、本発明電池Ａと比較電池Ｘの初期
放電容量を示す。これにより、本発明電池Ａは、比較電
池Ｘに比べ、初期放電容量が増大していることがわか
る。
放電容量を示す。これにより、本発明電池Ａは、比較電
池Ｘに比べ、初期放電容量が増大していることがわか
る。
【００２０】
【表１】
【００２１】尚、この時の実験条件は、充放電電流を20
0mAhとし、充電カット電圧を4.1Ｖ、放電カット電圧を
2.75Ｖとしている。
0mAhとし、充電カット電圧を4.1Ｖ、放電カット電圧を
2.75Ｖとしている。
【００２２】（実験２）電解液として、プロピレンカー
ボネート(ＰＣ)と1,2-ジメトキシエタン(ＤＭＥ)の混合
溶媒(体積比で５:５)を用いた以外は、上記実施例１と
同様の本発明電池Ａ、及び比較電池Ｘと同様の電池を作
製し、それぞれ本発明電池Ｂ及び比較電池Ｙとした。
ボネート(ＰＣ)と1,2-ジメトキシエタン(ＤＭＥ)の混合
溶媒(体積比で５:５)を用いた以外は、上記実施例１と
同様の本発明電池Ａ、及び比較電池Ｘと同様の電池を作
製し、それぞれ本発明電池Ｂ及び比較電池Ｙとした。
【００２３】また、本発明電池Ａの負極において用いた
ポリビニルメチルエーテルの代わりに、ポリビニルエチ
ルエーテル(Ｒは-C2H5である。)を用いたものを本発明
電池Ｃとした。
ポリビニルメチルエーテルの代わりに、ポリビニルエチ
ルエーテル(Ｒは-C2H5である。)を用いたものを本発明
電池Ｃとした。
【００２４】表２に、本発明電池Ｂ、本発明電池Ｃ及び
比較電池Ｙの初期放電容量を示す。この時の充放電の実
験条件は、前記実験１と同一である。この表２の結果よ
り、本発明電池Ｂ及び本発明電池Ｃは、比較電池Ｙに比
べ、初期放電容量が増大していることがわかる。
比較電池Ｙの初期放電容量を示す。この時の充放電の実
験条件は、前記実験１と同一である。この表２の結果よ
り、本発明電池Ｂ及び本発明電池Ｃは、比較電池Ｙに比
べ、初期放電容量が増大していることがわかる。
【００２５】
【表２】
【００２６】（実験３）上記本発明電池Ａと同様の構成
を有する電池(結着剤としてポリビニルメチルエーテル
を使用)、及び上記本発明電池Ｃと同様の構成を有する
電池(結着剤としてポリビニルエチルエーテルを使用)を
作製し、ポリビニルメチルエーテル、及びポリビニルエ
チルエーテルの平均重合度を変化させた時の、初期放電
容量の変化を調べた。尚、この時の各結着剤の添加量
は、負極材料即ち炭素材料に対して５重量％に固定して
いる。この結果を、図２に示す。この図２においては、
上記比較電池Ｘのデータが併せて示してある。この時の
充放電の実験条件は、前記実験１と同一である。
を有する電池(結着剤としてポリビニルメチルエーテル
を使用)、及び上記本発明電池Ｃと同様の構成を有する
電池(結着剤としてポリビニルエチルエーテルを使用)を
作製し、ポリビニルメチルエーテル、及びポリビニルエ
チルエーテルの平均重合度を変化させた時の、初期放電
容量の変化を調べた。尚、この時の各結着剤の添加量
は、負極材料即ち炭素材料に対して５重量％に固定して
いる。この結果を、図２に示す。この図２においては、
上記比較電池Ｘのデータが併せて示してある。この時の
充放電の実験条件は、前記実験１と同一である。
【００２７】この図２の結果より、ポリビニルメチルエ
ーテル及び、ポリビニルエチルエーテルの平均重合度と
しては、10〜5000の範囲で初期放電容量を増大させる効
果が認められる。そして、好ましくは20〜3000の範囲、
特に好ましくは50〜1000の範囲で前記効果が顕著となる
ことがわかる。
ーテル及び、ポリビニルエチルエーテルの平均重合度と
しては、10〜5000の範囲で初期放電容量を増大させる効
果が認められる。そして、好ましくは20〜3000の範囲、
特に好ましくは50〜1000の範囲で前記効果が顕著となる
ことがわかる。
【００２８】（実験４）上記本発明電池Ａと同様の構成
を有する電池、及び上記本発明電池Ｃと同様の構成を有
する電池を作製し、負極材料に対するポリビニルメチル
エーテル、及びポリビニルエチルエーテルの重量％を変
化させた時の初期放電容量の変化を調べた。尚、前者の
電池では、結着剤としてポリビニルメチルエーテルを使
用しており、この平均重合度は500である。また、後者
の電池では、結着剤としてポリビニルエチルエーテルを
使用しており、平均重合度は500である。
を有する電池、及び上記本発明電池Ｃと同様の構成を有
する電池を作製し、負極材料に対するポリビニルメチル
エーテル、及びポリビニルエチルエーテルの重量％を変
化させた時の初期放電容量の変化を調べた。尚、前者の
電池では、結着剤としてポリビニルメチルエーテルを使
用しており、この平均重合度は500である。また、後者
の電池では、結着剤としてポリビニルエチルエーテルを
使用しており、平均重合度は500である。
【００２９】この時の充放電の実験条件は、前記実験１
と同一である。この結果を、図３に示す。この図３にお
いては、上記比較電池Ｘのデータが併せて示してある。
と同一である。この結果を、図３に示す。この図３にお
いては、上記比較電池Ｘのデータが併せて示してある。
【００３０】この図３の結果より、ポリビニルメチルエ
ーテル、及びポリビニルエチルエーテルの前記負極材料
に対する割合としては、総量で0.1〜15重量部の範囲、
好ましくは総量で２〜11重量部の範囲、特に好ましくは
総量で６〜７重量部の範囲で初期放電容量を増大させる
効果が認められることがわかる。
ーテル、及びポリビニルエチルエーテルの前記負極材料
に対する割合としては、総量で0.1〜15重量部の範囲、
好ましくは総量で２〜11重量部の範囲、特に好ましくは
総量で６〜７重量部の範囲で初期放電容量を増大させる
効果が認められることがわかる。
【００３１】上記実験１〜実験４では、ポリビニルエー
テルとして、Ｒが-CH3であるポリビニルメチルエーテ
ル、Ｒが-C2H5であるポリビニルエチルエーテルを使用
したが、ポリビニルエーテルを構成するＲとして、前記
以外に、-C3H7、-C4H9、-C5H11から選択された置換基を
有するものを使用しても、同様の傾向が観察される。
テルとして、Ｒが-CH3であるポリビニルメチルエーテ
ル、Ｒが-C2H5であるポリビニルエチルエーテルを使用
したが、ポリビニルエーテルを構成するＲとして、前記
以外に、-C3H7、-C4H9、-C5H11から選択された置換基を
有するものを使用しても、同様の傾向が観察される。
【００３２】また、上記実施例においては、非水電解液
に溶解させる溶質として六フッ化燐酸リチウム(LiPF6)
を示したが、LiCF3SO3、LiClO4、LiBF4、LiN(CF3S
O2)2、LiAsF6、LiOSO2(CF2)3CF3を使用できるのはいう
までもない。また、非水電解液を構成する有機溶媒とし
て、エチレンカーボネートと1,2-ジメトキシエタンの混
合溶媒、プロピレンカーボネートと1,2-ジメトキシエタ
ンの混合溶媒を例示したが、これらの単体、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、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、酢酸エチル及びこれらの混合物
を使用することが可能である。
に溶解させる溶質として六フッ化燐酸リチウム(LiPF6)
を示したが、LiCF3SO3、LiClO4、LiBF4、LiN(CF3S
O2)2、LiAsF6、LiOSO2(CF2)3CF3を使用できるのはいう
までもない。また、非水電解液を構成する有機溶媒とし
て、エチレンカーボネートと1,2-ジメトキシエタンの混
合溶媒、プロピレンカーボネートと1,2-ジメトキシエタ
ンの混合溶媒を例示したが、これらの単体、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、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、酢酸エチル及びこれらの混合物
を使用することが可能である。
【００３３】
【発明の効果】上述した如く、非水電解液電池における
リチウムを活物質とする負極の結着剤として、特定のポ
リビニルエーテルを用いると、初期充電時の負極界面の
分極を低下させることができ、初期充電時の負極材料へ
のリチウムの挿入をたやすくするので、初期放電容量を
増大させるものであり、その工業的価値は極めて大き
い。
リチウムを活物質とする負極の結着剤として、特定のポ
リビニルエーテルを用いると、初期充電時の負極界面の
分極を低下させることができ、初期充電時の負極材料へ
のリチウムの挿入をたやすくするので、初期放電容量を
増大させるものであり、その工業的価値は極めて大き
い。
【図１】本発明の円筒型非水系電解液二次電池の断面図
である。
である。
【図２】ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチル
エーテルの平均重合度と、初期放電容量との関係を示す
グラフである。
エーテルの平均重合度と、初期放電容量との関係を示す
グラフである。
【図３】負極材料に対する、ポリビニルメチルエーテ
ル、ポリビニルエチルエーテルの添加量(重量％)と、初
期放電容量との関係を示すグラフである。
ル、ポリビニルエチルエーテルの添加量(重量％)と、初
期放電容量との関係を示すグラフである。
１ 負極 ２ 負極リード ３ 正極 ４ 正極リード ５ セパレータ ６ 電池缶 ７ 絶縁パッキング ８ 封口蓋
───────────────────────────────────────────────────── 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 (5)
- 【請求項１】 正極と、リチウムを活物質とする負極
と、非水系電解液とを備えた非水系電解液電池におい
て、負極の結着剤として平均重合度10〜5000のポリビニ
ルエ−テル｛一般式-(-CH2CH(OR)-)n-で表され、Ｒは-C
H3、-C2H5、-C3H7、-C4H9、-C5H11から選択されたも
の｝を用い、前記ポリビニルエーテルの添加割合が、前
記負極を構成する負極材料の重量に対して、0.1〜15重
量％であることを特徴とする非水電解液二次電池。 - 【請求項２】 前記ポリビニルエーテルが、平均重合度
20〜3000を有することを特徴とする請求項１記載の非水
電解液二次電池。 - 【請求項３】 前記ポリビニルエーテルが、平均重合度
50〜1000を有することを特徴とする請求項１記載の非水
電解液二次電池。 - 【請求項４】 前記ポリビニルエーテルの添加割合が、
前記負極を構成する負極材料の重量に対して、２〜11重
量％であることを特徴とする請求項１記載の非水電解液
二次電池。 - 【請求項５】 前記ポリビニルエーテルの添加割合が、
前記負極を構成する負極材料の重量に対して、６〜７重
量％であることを特徴とする請求項１記載の非水電解液
二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8225572A JPH1069911A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8225572A JPH1069911A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 非水電解液二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1069911A true JPH1069911A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=16831416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8225572A Pending JPH1069911A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1069911A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003123739A (ja) * | 2001-10-17 | 2003-04-25 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム−硫黄電池用正極活物質及びこれを含む正極活物質組成物とそれらの製造方法並びにそれらを用いて製造されたリチウム−硫黄電池 |
-
1996
- 1996-08-27 JP JP8225572A patent/JPH1069911A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003123739A (ja) * | 2001-10-17 | 2003-04-25 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム−硫黄電池用正極活物質及びこれを含む正極活物質組成物とそれらの製造方法並びにそれらを用いて製造されたリチウム−硫黄電池 |
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