JPH1092435A - 非水電解質二次電池および該電池に使用する正極 - Google Patents

非水電解質二次電池および該電池に使用する正極

Info

Publication number
JPH1092435A
JPH1092435A JP8262583A JP26258396A JPH1092435A JP H1092435 A JPH1092435 A JP H1092435A JP 8262583 A JP8262583 A JP 8262583A JP 26258396 A JP26258396 A JP 26258396A JP H1092435 A JPH1092435 A JP H1092435A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positive electrode
secondary battery
compound
electrolyte secondary
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8262583A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomohiro Inoue
智博 井上
Yoshitaka Hayashi
嘉隆 林
Toshiyuki Osawa
利幸 大澤
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP8262583A priority Critical patent/JPH1092435A/ja
Publication of JPH1092435A publication Critical patent/JPH1092435A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着性が良好であるとともに、電池容量、サ
イクル特性などの電池特性の優れた非水電解質二次電池
および該電池に使用する正極の提供。 【解決手段】 少なくとも正極、非水電解液を含有する
電解質層およびリチウムを吸蔵放出可能な炭素系負極か
らなる二次電池において、正極結着剤がビニルピリジン
化合物とヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート化合物
との共重合体であることを特徴とする非水電解質二次電
池および該電池に使用する正極。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解質二次電
池および該二次電池に使用する正極に関する。
【0002】
【従来技術】近年の電子機器の小型化、薄型化、軽量化
の進歩は目覚ましいものがあり、とりわけOA分野にお
いては、デスクトップ型からラップトップ型、ノートブ
ック型へと小型軽量化している。加えて、電子手帳、電
子スチールカメラ等の新しい小型電子機器の分野も出現
し、さらには従来のハードディスク、フロッピーディス
クの小型化に加えて新しいメモリーメディアであるメモ
リーカードの開発も進められている。このような電子機
器の小型化、薄型化、軽量化の波の中で、これらの電力
を支える二次電池にも高性能化が要求されてきている。
このような要望の中、鉛蓄電池やニッカド電池に関わる
高エネルギー密度電池としてリチウム二次電池の開発が
急速に進められてきた。
【0003】これらに用いる負極活物質としては、リチ
ウム金属を電極として用いると、高起電力が得られ、軽
量で高密度化しやすいが、充放電によって、デンドライ
トが生成し、これが電解液を分解するなどの悪影響を与
え、さらに、このデンドライトが成長すると正極に達
し、電池内短絡を起こすという問題点があった。そこ
で、リチウム合金を負極として用いると、このような問
題は緩和されるが、二次電池として満足できるような容
量が得られなかった。このため、負極活物質として、リ
チウムを吸蔵放出でき、安全性の高い炭素材料を用いる
ことが提案され、今日まで多くの研究がなされてきた。
たとえば、特開平2−66856に負極活物質として、
フルフリル樹脂を1100℃で燃焼した導電性炭素材料
を用いることが提案されている。また、特開昭61−2
77515には、芳香族ポリイミドを不活性雰囲気下で
2000℃以上の温度で熱処理して得られる導電性炭素
材料を負極活物質に用いることが開示され、さらに、特
開平4−115457には易黒鉛性球状炭素を黒鉛化し
たものを負極活物質に用いることが開示されている。さ
らに、特開昭61−77275ではフェノール系高分子
を熱処理したポリアセン構造の絶縁性、あるいは半導体
性の炭素材料を電極に用いた二次電池が開示されてい
る。
【0004】一方、正極活物質としては、TiS2、M
oS2、Co26、V25、MnO2、CoO2などの遷
移金属酸化物、あるいは遷移金属カルコゲン化合物など
があり、無機材料を活物質とした例が数多く研究されて
きた。さらに、最近では、高エネルギー化のために作動
電圧が4Vを示す、リチウムコバルト酸化物、リチウム
ニッケル酸化物等、LiMO2で示される層状構造を有
する複合酸化物、または、LiM24で示されるスピネ
ル構造を有する複合酸化物が提案されている(特公昭6
3−59507、特公平8−21431)。これらの複
合酸化物は、炭酸塩、水酸化物、硝酸塩等を出発原料と
して、高温で焼成することにより合成される。これらの
活物質は、結着剤を溶解した溶媒中で混合分散して、集
電体上に塗布乾燥して電極を作製するわけであり、これ
までは、この結着剤にポリフッ化ビニリデン(以下、P
VDFとも言う。)が主に用いられてきた。PVDF
は、負極用結着剤としても公知であり、電池用電極の結
着剤として有効であった。しかし、特に、前記リチウム
含有複合酸化物等は、耐久性のある成膜が難しかった
り、近年のより一層の高エネルギー化に向けて、電極中
の結着剤量を極力減らさなければならず、そのような点
を考慮すると、PVDFを中心としたこれまでの正極用
結着剤では、その効果はいまだ十分とは言えない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、接着
性が良好であるとともに、電池容量、サイクル特性など
の電池特性の優れた非水電解質二次電池を提供すること
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、非水電解
質二次電池の正極用結着剤として、ビニルピリジン化合
物とヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレート化合物
との共重合体、特にビニルピリジン化合物として下記一
般式(1)の化合物、またはヒドロキシ基を有する(メ
タ)アクリレート化合物として下記一般式(2)の化合
物を共重合成分として含有する共重合体を用いることに
より、前記課題を解決し、接着性が良好で耐久性のある
正極が得られ、かつ電池特性の優れた非水電解質二次電
池が得られることを見出し、本発明に到達した。
【0007】
【化3】 (式中、R1は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、
またはハロゲン置換アルキル基を示す。また、R2は水
素原子またはアルキル基を示す。) 前式(1)において、アルキル基の炭素数は1〜5が好
ましい。
【0008】
【化4】 (式中、R3は水素原子またはメチル基を示す。またR4
は炭素数2〜4のアルキレン基を示す。)
【0009】さらに本発明においては、前記ビニルピリ
ジン化合物とヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレー
ト化合物との共重合体に、架橋成分、特にポリイソシア
ネート化合物を含有させ、例えば加熱等によって硬化さ
せると、さらに接着性が向上してより一層耐久性のある
正極が得ることができた。
【0010】本発明で用いる前記ビニルピリジン化合物
の具体例としては、2−ビニルピリジン、3−ビニルピ
リジン、4−ビニルピリジン等のビニルピリジン、2−
メチル−5−ビニルピリジン、2−メチル−6−ビニル
ピリジン、5−メチル−2−ビニルピリジン等のアルキ
ルビニルピリジン、3−クロロ−4−ビニルピリジン、
2−クロロ−5−ビニルピリジン等のハロゲン化ビニル
ピリジン等が挙げられる。
【0011】また、ヒドロキシ基を有する(メタ)アク
リレート化合物の具体例としては、2−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルプロピルアクリレート、2−
ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシブ
チルメタクリレート、3−ヒドロキシブチルメタクリレ
ート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート等が挙げら
れる。
【0012】さらに、架橋剤として用いるポリイソシア
ネート化合物の具体例としては、2,4−または、2,
6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート、キシレンジイ
ソシアネート等が挙げられ、一液性の結着剤として用い
る場合、前記イソシアネートのブロックイソシアネート
が挙げられる。
【0013】前記ビニルピリジン化合物と(メタ)アク
リレート化合物の共重合比は、1/5〜5/1が好まし
く、さらに好ましくは1/4〜1/1が良い。また、架
橋剤成分を添加する場合は、共重合成分に対して、5〜
20%が好ましい。さらに前記ビニルピリジン化合物と
(メタ)アクリレート共重合体において、該共重合体の
特性を損わない範囲で、他の共重合成分を含有したもの
であってもよい。
【0014】前記ビニルピリジン化合物と(メタ)アク
リレート共重合体、あるいは該共重合体および前記架橋
成分を含有して構成される本発明の正極用結着剤は、通
常、電極全重量に対して1〜20%が用いられるが、該
正極用結着剤は接着性が非常に優れているので、使用量
が少量で良く、例えば正極全重量に対して3重量%以下
でも結着能力は十分に高い。したがって、耐久性のある
成膜が困難であったリチウム含有複合酸化物、特にマン
ガン系の複合酸化物であるリチウム含有マンガン複合酸
化物に対して有効である。
【0015】さらに本発明の正極用結着剤は、高分子固
体電解質との相溶性も極めて良いので、電解質層が高分
子固体電解質である非水電解質二次電池の結着剤として
も非常に有効である。
【0016】本発明の正極は、前記の正極用結着剤と以
下で説明する正極活物質とを少なくとも使用して、慣用
の方法、例えば前記正極用結着剤と正極活物質とを溶媒
中で混合分散して、集電体上に塗布乾燥して作製するこ
とができる。以下、本発明の電池の実施の形態について
説明する。
【0017】
【発明の実施の形態】
〔正極活物質〕本発明の電池において用いられる正極活
物質はTiS2、MoS2、Co26、V25、Mn
2、CoO2等の遷移金属酸化物、遷移金属カルコゲン
化合物及びこれらとLiとの複合体(Li複合酸化物;
LiCoO2、LiNiO2、LiFeO2、LiMn2
4、また、Co、Ni、Fe、Mnの一部を他の元素X
で置き換えたLiCoXO2、LiNiXO2、LiFe
XO2、LiMn2XO4等)が挙げられる。特に、これ
らLi含有複合酸化物は、本発明の結着剤との相性が良
く、少量で極めて良好な接着性を示し、炭酸塩、水酸化
物、硝酸塩等を出発原料として、高温で焼成することに
より合成される。これらの活物質は、結着剤を溶解した
溶媒中で、必要に応じて導電剤を加え混合分散して、集
電体上に塗布乾燥して電極を作製する。導電剤について
は、構成された電池系内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く、天然黒鉛、人造黒
鉛などが、通常用いられている。
【0018】〔負極材料〕本発明の電池に用いられる負
極材料としては、リチウム金属、Pb、Bi、Snなど
の低融点金属とLiとの合金、Li−Al合金などのリ
チウム合金、炭素質材料などが用いられる。炭素質負極
活物質としてはグラファイト(黒鉛)、ピッチコーク
ス、合成高分子、天然高分子の焼成体が挙げられるが、
これらに限定されるものではない。炭素体のシート化
は、前述のように、炭素体と結着剤から湿式抄紙法を用
いたり、炭素材料と結着剤を混合した塗料から塗布法に
より作製される。電極はこれを必要に応じて集電体に塗
布、接着、圧着等の方法により坦持することにより製造
することができる。
【0019】〔正負極集電体〕本発明に使用する正負極
集電体としては、例えば、ステンレス鋼、金、白金、ニ
ッケル、アルミニウム、モリブデン、チタン等の金属シ
ート、金属箔、金属網、パンチングメタル、エキスパン
ドメタル、あるいは金属メッキ繊維、金属蒸着線、金属
含有合成繊維等からなる網や不織布があげられる。なか
でも電気伝導度、化学的、電気化学安定性、経済性、加
工性等を考えるとアルミニウム、ステンレスを用いるこ
とが特に好ましい。さらに好ましくは、その軽量性、電
気化学的安定性からアルミニウムが好ましい。さらに本
発明に使用される正極集電体層、および負極集電体層の
表面は粗面化してあることが好ましい。粗面化を施すこ
とにより活物質層の接触面積が大きくなるとともに、密
着性も向上し、電池としてのインピーダンスを下げる効
果がある。また、塗料溶液を用いての電極作製において
は、粗面化処理を施すことにより活物質と集電体の密着
性を大きく向上させることができる。粗面化処理として
はエメリー紙による研磨、ブラスト処理、化学的あるい
は電気化学的エッチングがあり、これにより集電体を粗
面化することができる。特にステンレス鋼の場合はブラ
スト処理、アルミニウムの場合はエッチング処理したエ
ッチドアルミニウムが好ましい。アルミニウムはやわら
かい金属であるためブラスト処理では効果的な粗面化処
理を施すことができなくアルミニウム自体が変形してし
まう。これに対してエッチング処理はアルミニウムの変
形やその強度を大きく下げることなくミクロのオーダー
で表面を効果的に粗面化することが可能であり、アルミ
ニウムの粗面化としては最も好ましい方法である。
【0020】〔非水電解液〕電解質塩としては、LiC
lO4、LiAsF6、LiPF6、LiBF4、LiB
r、LiCF3SO3、LiN(CF3SO22、LiC
(CF3SO23等が挙げられるが、特にその種類が限
定されるものではない。電解質濃度としては、使用する
電極、電解液の種類によっても異なるが、通常、0.1
〜10mol/lが好ましい。
【0021】〔電解液溶媒〕電解液を構成する溶媒とし
ては、たとえば、テトラヒドロフラン、2−メチルテト
ラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタ
ンなどのエーテル類、ジメチルホルムアミド、ジメチル
アセトアミドなどのアミド類、アセトニトリル、ベンゾ
ニトリルなどのニトリル類、ジメチルスルホキシスルホ
ランなどの硫黄化合物、ジメチルカーボネート、ジエチ
ルカーボネート、メチルエチルカーボネート、メチルイ
ソプロピルカーボネートなどの鎖状炭酸エステル類、エ
チレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレ
ンカーボネートなどの環状炭酸エステル類などが挙げら
れるが、前記のものに限定されるものではなく、また、
これら溶媒は単独でも、2種類以上を混合して用いても
良い。
【0022】〔高分子固体電解質〕また、前記のように
本発明の正極用結着剤は高分子固体電解質を用いる場合
にも大きな効果があるが、固体電解質としては、ポリエ
チレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリアクリルアミドなどをポリマーマ
トリックスとして、これらに電解質塩を溶解した複合
体、あるいは、さらに溶媒を含有するゲル架橋体、低分
子量ポリエチレンオキサイド、クラウンエーテルなどの
イオン解離基をポリマー主鎖にグラフト化した高分子固
体電解質、高分子量重合体に前記電解液を含有させたゲ
ル状高分子固体電解質等が挙げられる。
【0023】〔セパレーター〕本発明の電池においては
セパレーターを使用することもできる。セパレーターと
しては、電解質溶液のイオン移動に対して低抵抗であ
り、且つ、溶液保持に優れたものを使用するのがよい。
そのようなセパレーター例としては、ガラス繊維、フィ
ルター、ポリエステル、テフロン、ポリフロン、ポリプ
ロピレン等の高分子繊維からなる不織布フィルター、ガ
ラス繊維とそれらの高分子繊維を混用した不織布フィル
ターなどを挙げることができる。
【0024】
【実施例】以下、本発明の実施例を示す。
【0025】実施例1 下式(3)で示される共重合体100重量部にヘキサメ
チレンジイソシアネートMEKオキシムブロック(住友
バイエルウレタン製BL3175)5重量部を配合した
樹脂組成物4重量部をN−メチルピロリドン38重量部
に溶解して、V25 50重量部、導電性黒鉛8重量部
を加えて、ロールミル法にて、不活性雰囲気下で混合分
散して、正極用塗料を調製した。これを、大気中にてド
クターブレードを用いて、20μmSUS箔上に塗布
し、130℃20分間乾燥させ、ロールプレスして、膜
厚50μmの正極を作製した。この正極について、以下
のような折り曲げ試験によって、接着性を評価し、表1
に結果を示した。接着性の評価は、塗布面にテープをは
り、これを一定の力を加えて剥がした場合の塗布面の剥
がれの状況を判定した。
【0026】
【化5】 以上のように作製した正極を用いて、対極はLi板とし
て、電解液には、LiN(CF3SO22のエチレンカ
ーボネート/ジメチルカーボネート(5/5、体積比)
溶液2.0mol/lを用いて、充放電試験を行った。
充放電試験は北斗電工製HJ−201B充放電測定装置
を用いて、0.5mAの電流で電池電圧が3.7Vにな
るまで充電し、10分の休止後、0.5mAの電流で、
電池電圧が2.5Vまで放電し、10分の休止という充
放電を繰り返し、初期と200サイクル目の放電容量密
度(mAh/cm3)を表1に示した。
【0027】実施例2 前式(3)で示される共重合体100重量部にヘキサメ
チレンジイソシアネートMEKオキシムブロック(住友
バイエルウレタン製BL3175)20重量部を配合し
た樹脂組成物2.5重量部をN−メチルピロリドン38
重量部に溶解して、LiCoO2 51.5重量部、導
電性黒鉛8重量部を加えて、ロールミル法にて、不活性
雰囲気下で混合分散して、正極用塗料を調製した。これ
を、大気中にてドクターブレードを用いて、20μmA
l箔上に塗布し、130℃20分間乾燥させ、ロールプ
レスして、膜厚50μmの正極を作製し、実施例1と同
様に接着性の評価を行なった。以上のように作製した正
極を用いて、対極はLi板として、電解液には、LiP
6のエチレンカーボネート/ジメチルカーボネート
(5/5、体積比)溶液2.0mol/lを用いて、充
放電試験を行った。充放電試験は北斗電工製HJ−20
1B充放電測定装置を用いて、1.5mAの電流で電池
電圧が4.2Vになるまで充電し、10分の休止後、
1.5mAの電流で、電池電圧が3.0Vまで放電し、
10分の休止という充放電を繰り返し、初期と200サ
イクル目の放電容量密度(mAh/cm3)を表1に示
した。
【0028】実施例3 下式(4)で示される共重合体100重量部にヘキサメ
チレンジイソシアネートMEKオキシムブロック(住友
バイエルウレタン製BL3175)19重量部を配合し
た樹脂組成物3重量部をN−メチルピロリドン38重量
部に溶解して、LiNi0.9Co0.12 51重量部、
導電性黒鉛8重量部を加えて、ロールミル法にて、不活
性雰囲気下で混合分散して、正極用塗料を調製した。こ
れを、大気中にてドクターブレードを用いて、20μm
Al箔上に塗布し、130℃20分間乾燥させ、ロール
プレスして、膜厚50μmの正極を作製し、実施例2と
同様に接着性、および電池特性の評価を行なった。
【化6】
【0029】実施例4 実施例3と同様な樹脂組成物2重量部をN−メチルピロ
リドン38重量部に溶解して、LiMn24 52重量
部、導電性黒鉛8重量部を加えて、ロールミル法にて、
不活性雰囲気下で混合分散して、正極用塗料を調製し
た。これを、大気中にてドクターブレードを用いて、2
0μmAl箔上に塗布し、130℃20分間乾燥させ、
ロールプレスして、膜厚50μmの正極を作製し、実施
例2と同様に接着性、および電池特性の評価を行なっ
た。
【0030】実施例5 実施例3と同様な樹脂組成物3重量部をN−メチルピロ
リドン38重量部に溶解して、LiMn24 51重量
部、導電性黒鉛8重量部を加えて、ロールミル法にて、
不活性雰囲気下で混合分散して、正極用塗料を調製し
た。これを、大気中にてドクターブレードを用いて、2
0μmAl箔上に塗布し、130℃20分間乾燥させ、
ロールプレスして、膜厚50μmの正極を作製し、実施
例2と同様に接着性、および電池特性の評価を行なっ
た。
【0031】実施例6 実施例3と同様な樹脂組成物3.5重量部をN−メチル
ピロリドン38重量部に溶解して、LiMn24
0.5重量部、導電性黒鉛8重量部を加えて、ロールミ
ル法にて、不活性雰囲気下で混合分散して、正極用塗料
を調製した。これを、大気中にてドクターブレードを用
いて、20μmAl箔上に塗布し、130℃20分間乾
燥させ、ロールプレスして、膜厚50μmの正極を作製
し、実施例2と同様に接着性、および電池特性の評価を
行なった。
【0032】実施例7 ポリフッ化ビニリデン(PVDF)3重量部を、N−メ
チルピロリドン65重量部に溶解して、天然黒鉛32重
量部を加えて、ロールミル法にて、不活性雰囲気下で混
合分散して、負極用塗料を調製した。これを、大気中に
て、ドクターブレードを用いて、20μm銅箔上に塗布
し、120℃20分間乾燥させ、膜厚80μmの負極を
作製した。次に、LiPF6を20重量部、エチレンカ
ーボネート/ジメチルカーボネート(5/5、体積比)
70重量部を混合し、電解液を調製した。これに、ポリ
オキシエチレンアクリレート12.8重量部、トリメチ
ルプロパンアクリレート0.2重量部、ベンゾインイソ
プロピルエーテル0.02重量部を添加して混合溶解
し、光重合性溶液を調製した。上記負極、および実施例
5で作製した正極に、上記光重合性溶液を浸透させ、高
圧水銀灯を照射して、電解液を固体化した。これらを積
層して、発電要素部に均一に圧力をかけつつ、三辺を熱
封止した後、残りの一辺を減圧下、封止して電池を作製
した。充放電試験は北斗電工製HJ−201B充放電測
定装置を用いて、5mAの電流で、電池電圧が3.0〜
4.2Vで充放電を繰り返した。この際の、初期と20
0サイクル目の放電容量を表2に示した。
【0033】比較例1 実施例2において、正極結着剤をポリフッ化ビニリデン
(PVDF)とした以外は同様である。 比較例2 実施例3において、正極結着剤をポリフッ化ビニリデン
(PVDF)とした以外は同様である。 比較例3 実施例4において、正極結着剤をポリフッ化ビニリデン
(PVDF)とした以外は同様である。 比較例4 実施例7において、正極結着剤をポリフッ化ビニリデン
(PVDF)とした以外は同様である。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
【0036】以下、本発明の実施態様を示す。 1.少なくとも正極、非水電解液を含有する電解質層お
よびリチウムを吸蔵放出可能な炭素系負極からなる二次
電池において、正極結着剤がビニルピリジン化合物とヒ
ドロキシ基含有(メタ)アクリレート化合物との共重合
体であることを特徴とする非水電解質二次電池。 2.ビニルピリジン化合物が、下記一般式(1)で表さ
れる化合物である前記1の非水電解質二次電池。
【化7】 (式中、R1は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、
またはハロゲン置換アルキル基を示す。また、R2は水
素原子またはアルキル基を示す。) 前式(1)において、アルキル基の炭素数は1〜5が好
ましい。 3.ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート化合物が、
下記一般式(2)で表される化合物である前記1ないし
2の非水電解質二次電池。
【化8】 (式中、R3は水素原子またはメチル基を示す。またR4
は炭素数2〜4のアルキレン基を示す。)
【0037】4.正極結着剤がビニルピリジン化合物と
ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート化合物との共重
合体に架橋成分を含有させた樹脂組成物である前記1〜
3の非水電解質二次電池。 5.架橋成分がポリイソシアネート化合物である前記4
の非水電解質二次電池。 6.正極結着剤の含有量が、正極全重量の3重量%以下
である前記1ないし5の非水電解質二次電池。
【0038】7.正極活物質がリチウム含有複合酸化物
である前記1ないし6の非水電解質二次電池。 8.リチウム含有複合酸化物がリチウム含有マンガン複
合酸化物である前記7の非水電解質二次電池。 9.電解質層が高分子固体電解質である前記1ないし8
の非水電解質二次電池。
【0039】10.電極活物質としてリチウム含有複合酸
化物、および結着剤として、ビニルピリジン化合物とヒ
ドロキシ基含有(メタ)アクリレート化合物との共重合
体を少なくとも含有する非水電解質二次電池用正極。 11.ビニルピリジン化合物が、前記一般式(1)で表さ
れるものである前記10の非水電解質二次電池用正極。 12.ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート化合物が、
前記一般式(2)で表されるものである前記10ないし
11の非水電解質二次電池用正極。
【0040】13.正極結着剤の含有量が、正極全重量の
3重量%以下である前記10ないし12の非水電解質二
次電池用正極。 14.架橋成分をさらに含有するものである前記10ない
し13の非水電解質二次電池用正極。 15.架橋成分がポリイソシアネート化合物である前記1
4の非水電解質二次電池用正極。
【0041】
【発明の効果】請求項1〜4および8の効果について極
めて接着性の優れた正極が作製可能となったことによ
り、高容量で、サイクル特性の優れた非水電解質二次電
池が得られた。請求項5の効果について含有量を増やす
ことが可能となり、特に高容量化につながった。請求項
6の効果についてリチウム含有複合酸化物の特性を有効
に引き出すことが可能となり、高容量化、そしてこれら
の活物質で問題となるサイクル特性の改善につながっ
た。請求項7の効果について高分子固体電解質とのマッ
チングも優れており、高分子固体電解質を用いることに
よる容量の低下が見られなかった。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも正極、非水電解液を含有する
    電解質層およびリチウムを吸蔵放出可能な炭素系負極か
    らなる二次電池において、正極結着剤がビニルピリジン
    化合物とヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート化合物
    との共重合体であることを特徴とする非水電解質二次電
    池。
  2. 【請求項2】 ビニルピリジン化合物が、下記一般式
    (1)で表される化合物である請求項1記載の非水電解
    質二次電池。 【化1】 (式中、R1は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、
    またはハロゲン置換アルキル基を示す。また、R2は水
    素原子またはアルキル基を示す。)
  3. 【請求項3】 ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート
    化合物が、下記一般式(2)で表される化合物である請
    求項1または2記載の非水電解質二次電池。 【化2】 (式中、R3は水素原子またはメチル基を示す。またR4
    は炭素数2〜4のアルキレン基を示す。)
  4. 【請求項4】 正極結着剤が、架橋成分を含有する樹脂
    組成物である請求項1、2または3記載の非水電解質二
    次電池。
  5. 【請求項5】 正極結着剤の含有量が、正極全重量の3
    重量%以下である請求項1、2、3または4記載の非水
    電解質二次電池。
  6. 【請求項6】 正極活物質がリチウム含有複合酸化物で
    ある請求項1、2、3、4または5記載の非水電解質二
    次電池。
  7. 【請求項7】 電解質層が高分子固体電解質である請求
    項1、2、3、4、5または6記載の非水電解質二次電
    池。
  8. 【請求項8】 正極活物質としてリチウム含有複合酸化
    物および結着剤としてビニルピリジン化合物とヒドロキ
    シ基含有(メタ)アクリレート化合物との共重合体を少
    なくとも含有する非水電解質用正極。
JP8262583A 1996-09-11 1996-09-11 非水電解質二次電池および該電池に使用する正極 Pending JPH1092435A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8262583A JPH1092435A (ja) 1996-09-11 1996-09-11 非水電解質二次電池および該電池に使用する正極

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8262583A JPH1092435A (ja) 1996-09-11 1996-09-11 非水電解質二次電池および該電池に使用する正極

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1092435A true JPH1092435A (ja) 1998-04-10

Family

ID=17377833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8262583A Pending JPH1092435A (ja) 1996-09-11 1996-09-11 非水電解質二次電池および該電池に使用する正極

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1092435A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6686089B1 (en) 1998-09-04 2004-02-03 Nec Tokin Corporation Battery electrode, secondary battery, and method of manufacturing same
JP2017510044A (ja) * 2014-04-01 2017-04-06 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッドPPG Industries Ohio,Inc. リチウムイオン蓄電デバイス用の電極バインダー組成物
CN114142039A (zh) * 2021-11-29 2022-03-04 珠海冠宇电池股份有限公司 一种粘结剂及包括该粘结剂的锂离子电池

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6686089B1 (en) 1998-09-04 2004-02-03 Nec Tokin Corporation Battery electrode, secondary battery, and method of manufacturing same
JP2017510044A (ja) * 2014-04-01 2017-04-06 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッドPPG Industries Ohio,Inc. リチウムイオン蓄電デバイス用の電極バインダー組成物
CN110492057A (zh) * 2014-04-01 2019-11-22 Ppg工业俄亥俄公司 用于锂离子储电器件的电极粘合剂组合物
US11817586B2 (en) 2014-04-01 2023-11-14 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrode binder composition for lithium ion electrical storage devices
CN114142039A (zh) * 2021-11-29 2022-03-04 珠海冠宇电池股份有限公司 一种粘结剂及包括该粘结剂的锂离子电池
CN114142039B (zh) * 2021-11-29 2023-11-28 珠海冠宇电池股份有限公司 一种粘结剂及包括该粘结剂的锂离子电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1197027A (ja) 非水電解質二次電池
WO2006075446A1 (ja) リチウムイオン二次電池用負極およびその製造方法ならびにリチウムイオン二次電池およびその製造方法
US20070248884A1 (en) Negative electrode and secondary battery
JP2005203370A (ja) リチウム二次電池用アノード及びそれを利用したリチウム二次電池
JPH11120992A (ja) 非水電解質二次電池
JP2002093404A (ja) 偏平型電池
JP3500245B2 (ja) ゲル状固体電解質二次電池
JP3512549B2 (ja) リチウム二次電池用負極および該負極を用いたリチウム二次電池
JP2004311282A (ja) 非水電解液二次電池の製造方法
JPH1167216A (ja) 非水電解質二次電池
JPH1167215A (ja) 非水電解質二次電池
EP0958625A1 (en) Lithium cell having mixed lithium-metal-chalcogenide cathode
JPH10188993A (ja) 非水電解質二次電池
JPH1173964A (ja) 非水電解質二次電池
JPH09237623A (ja) 非水電解質二次電池
JPH08138649A (ja) 非水系二次電池
JP3573899B2 (ja) 非水電解質二次電池
JPH09289022A (ja) 非水電解質二次電池
JP3508411B2 (ja) リチウムイオン二次電池
JPH1092435A (ja) 非水電解質二次電池および該電池に使用する正極
JP3553697B2 (ja) 二次電池
JPH09320599A (ja) 非水電解質二次電池
JPH10334888A (ja) 非水電解質二次電池用負極および該負極を使用した非水電解質二次電池
JPH10188985A (ja) 非水電解質二次電池
JP2004047487A (ja) リチウム二次電池用負極および該負極を用いたリチウム二次電池