JPH11250907A - リチウム電池 - Google Patents
リチウム電池Info
- Publication number
- JPH11250907A JPH11250907A JP10052488A JP5248898A JPH11250907A JP H11250907 A JPH11250907 A JP H11250907A JP 10052488 A JP10052488 A JP 10052488A JP 5248898 A JP5248898 A JP 5248898A JP H11250907 A JPH11250907 A JP H11250907A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- active material
- lithium
- electrode active
- lithium battery
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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】 本発明は、入手容易な材料を用い、高容量を
有するリチウム電池を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明のリチウム電池は、正極活物質と
してモリブデン酸化物を含有する正極と、負極活物質と
してリチウム金属又はリチウム化合物を含有する負極と
を有し、上記モリブデン酸化物はアモルファス状態であ
り、当該モリブデンの酸化数が＋５〜＋６であることを
特徴とする。
有するリチウム電池を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明のリチウム電池は、正極活物質と
してモリブデン酸化物を含有する正極と、負極活物質と
してリチウム金属又はリチウム化合物を含有する負極と
を有し、上記モリブデン酸化物はアモルファス状態であ
り、当該モリブデンの酸化数が＋５〜＋６であることを
特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負極活物質として
リチウム金属又はリチウム化合物を使用したリチウム電
池に関する。
リチウム金属又はリチウム化合物を使用したリチウム電
池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、種々の電気機器の飛躍的進歩とと
もに、長時間便利に、かつ経済的に使用できる電源とし
て、リチウム電池の研究が進められている。
もに、長時間便利に、かつ経済的に使用できる電源とし
て、リチウム電池の研究が進められている。
【０００３】このようなリチウム電池は、負極活物質を
有する負極と、正極活物質を有する正極と、負極と正極
とを離間させるセパレータと、非水電解液とから構成さ
れる。
有する負極と、正極活物質を有する正極と、負極と正極
とを離間させるセパレータと、非水電解液とから構成さ
れる。
【０００４】負極活物質としては、例えば、金属リチウ
ム、リチウム合金、リチウムがドープされた導電性高分
子、層状化合物（炭素材料や金属酸化物など）が用いら
れる。
ム、リチウム合金、リチウムがドープされた導電性高分
子、層状化合物（炭素材料や金属酸化物など）が用いら
れる。
【０００５】正極活物質には、リチウムイオンをドー
プ、脱ドープ可能な金属酸化物、金属硫化物或いはポリ
マー等が用いられる。正極活物質として具体的には、例
えばＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ、Ｖ2Ｏ5等の非含リチ
ウム化合物や、ＬｉＭＯ2（Ｍ＝Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｆ
ｅ等）のようなリチウム複合酸化物が提案されている。
プ、脱ドープ可能な金属酸化物、金属硫化物或いはポリ
マー等が用いられる。正極活物質として具体的には、例
えばＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ、Ｖ2Ｏ5等の非含リチ
ウム化合物や、ＬｉＭＯ2（Ｍ＝Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｆ
ｅ等）のようなリチウム複合酸化物が提案されている。
【０００６】非水電解液としては、プロピレンカーボネ
ートのような非プロトン性非水溶媒にリチウム塩を溶解
させた溶液が用いられている。
ートのような非プロトン性非水溶媒にリチウム塩を溶解
させた溶液が用いられている。
【０００７】このようなリチウム電池は、一度放電した
ら再充電が不可能な一次電池と、充放電可能な二次電池
とに大きく分けられる。
ら再充電が不可能な一次電池と、充放電可能な二次電池
とに大きく分けられる。
【０００８】また、リチウム電池は、リチウムの電位が
卑であることから、発生電位を高くすることができ、高
電圧、高エネルギー密度という利点を有している。
卑であることから、発生電位を高くすることができ、高
電圧、高エネルギー密度という利点を有している。
【０００９】現在、負極活物質としてリチウム金属を用
い、正極活物質として結晶質のＬｉＣｏＯ2を用いるこ
とにより、４Ｖという高電圧、高エネルギー密度を有す
るリチウム電池が提案されている。
い、正極活物質として結晶質のＬｉＣｏＯ2を用いるこ
とにより、４Ｖという高電圧、高エネルギー密度を有す
るリチウム電池が提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、結晶質
のＬｉＣｏＯ2は、電池特性の観点からは様々な要求を
十分に満たす正極材料であるが、Ｃｏは地球上に遍在す
る希少資源であるため、安定供給が難しいといった問題
がある。
のＬｉＣｏＯ2は、電池特性の観点からは様々な要求を
十分に満たす正極材料であるが、Ｃｏは地球上に遍在す
る希少資源であるため、安定供給が難しいといった問題
がある。
【００１１】ＬｉＣｏＯ2に代わる材料としてＬｉＮｉ
Ｏ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4といった結晶質材料も提案されてい
る。このような結晶質材料を用いることで４Ｖ程度の高
い電位を発生することができ、また、大きなエネルギー
密度を実現している。
Ｏ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4といった結晶質材料も提案されてい
る。このような結晶質材料を用いることで４Ｖ程度の高
い電位を発生することができ、また、大きなエネルギー
密度を実現している。
【００１２】しかし、近年の電子機器の低消費電力化に
より、電子回路の駆動電圧は次第に低下しており、電子
機器の電源として、高電位を有する電池よりも高容量を
有する電池に対する要請が高まっている。ＮｉやＭｎの
反応は３ｄ電子における１電子反応であるため、容量に
は理論上の制限がある。
より、電子回路の駆動電圧は次第に低下しており、電子
機器の電源として、高電位を有する電池よりも高容量を
有する電池に対する要請が高まっている。ＮｉやＭｎの
反応は３ｄ電子における１電子反応であるため、容量に
は理論上の制限がある。
【００１３】本発明は上述したような従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、入手容易な材料を用い、高容
量を有するリチウム電池を提供することを目的とする。
て提案されたものであり、入手容易な材料を用い、高容
量を有するリチウム電池を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のリチウム電池
は、正極活物質としてモリブデン酸化物を含有する正極
と、負極活物質としてリチウム金属又はリチウム化合物
を含有する負極とを有し、上記モリブデン酸化物はアモ
ルファス状態であり、当該モリブデンの酸化数が＋５〜
＋６であることを特徴とする。
は、正極活物質としてモリブデン酸化物を含有する正極
と、負極活物質としてリチウム金属又はリチウム化合物
を含有する負極とを有し、上記モリブデン酸化物はアモ
ルファス状態であり、当該モリブデンの酸化数が＋５〜
＋６であることを特徴とする。
【００１５】上述したような本発明に係るリチウム電池
では、正極に含有されるモリブデンの酸化数が＋５〜＋
６とされているので、モリブデンの反応が４ｄ電子系に
おける複数電子反応となり、容量が大きくなる。また、
このリチウム電池では、モリブデン酸化物がアモルファ
ス状態とされているので、充放電がスムーズに行われ
る。
では、正極に含有されるモリブデンの酸化数が＋５〜＋
６とされているので、モリブデンの反応が４ｄ電子系に
おける複数電子反応となり、容量が大きくなる。また、
このリチウム電池では、モリブデン酸化物がアモルファ
ス状態とされているので、充放電がスムーズに行われ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１７】本発明のリチウム電池の一構成例を図１に
示す。このリチウム電池１は、負極２と、負極２を収容
する負極缶と、正極４と、正極４を収容する正極缶５
と、正極４と負極２との間に配されたセパレータ６と、
絶縁ガスケット７とを備え、負極缶３及び正極缶５内に
非水電解液が充填されてなる。
示す。このリチウム電池１は、負極２と、負極２を収容
する負極缶と、正極４と、正極４を収容する正極缶５
と、正極４と負極２との間に配されたセパレータ６と、
絶縁ガスケット７とを備え、負極缶３及び正極缶５内に
非水電解液が充填されてなる。
【００１８】負極２は、負極活物質となる例えば金属リ
チウム箔からなる。
チウム箔からなる。
【００１９】負極缶３は、負極２を収容するものであ
り、また、リチウム電池１の外部負極となる。
り、また、リチウム電池１の外部負極となる。
【００２０】正極４は、正極活物質と結着剤とを含有す
る。このリチウム電池１では、正極活物質としてモリブ
デン酸化物が用いられる。
る。このリチウム電池１では、正極活物質としてモリブ
デン酸化物が用いられる。
【００２１】モリブデン酸化物のような４ｄ電子系遷移
金属酸化物は、ニッケル酸化物やマンガン酸化物のよう
な３ｄ電子系遷移金属酸化物に比べて電子導電性が非常
に高い。モリブデン酸化物のように電子導電性が非常に
高い材料を正極４に用いることで、正極４に通常加えら
れるカーボン等の導電助剤が不要または少量で済むよう
になる。正極４中の導電助剤が不要または少量になる
と、正極４中の正極活物質の割合が大幅に増加すること
になる。正極４中の正極活物質の割合を増加させること
で、電池全体の体積エネルギー密度、重量エネルギー密
度を向上させることができる。
金属酸化物は、ニッケル酸化物やマンガン酸化物のよう
な３ｄ電子系遷移金属酸化物に比べて電子導電性が非常
に高い。モリブデン酸化物のように電子導電性が非常に
高い材料を正極４に用いることで、正極４に通常加えら
れるカーボン等の導電助剤が不要または少量で済むよう
になる。正極４中の導電助剤が不要または少量になる
と、正極４中の正極活物質の割合が大幅に増加すること
になる。正極４中の正極活物質の割合を増加させること
で、電池全体の体積エネルギー密度、重量エネルギー密
度を向上させることができる。
【００２２】また、このリチウム電池１では、モリブデ
ン酸化物中のモリブデンの酸化数が＋５〜＋６とされて
いる。
ン酸化物中のモリブデンの酸化数が＋５〜＋６とされて
いる。
【００２３】モリブデンの酸化数を＋５〜＋６と比較的
高めの値とすることで、正極４におけるモリブデンの反
応が４ｄ電子系における複数電子反応となり、リチウム
電池１の容量が大きくなる。
高めの値とすることで、正極４におけるモリブデンの反
応が４ｄ電子系における複数電子反応となり、リチウム
電池１の容量が大きくなる。
【００２４】また、このリチウム電池１では、モリブデ
ン酸化物はアモルファス状態とされている。
ン酸化物はアモルファス状態とされている。
【００２５】図２は、正極活物質として結晶状態のモリ
ブデン酸化物を用いた場合の電圧と容量との関係を示し
た図であり、図３は、正極活物質としてアモルファス状
態のモリブデン酸化物を用いた場合の電圧と容量との関
係を示した図である。結晶状態のモリブデン酸化物の酸
化還元電位は不連続な値をとるため、電圧と容量との関
係は、図２に示されるように階段状となる。一方、アモ
ルファス状態のモリブデン酸化物の酸化還元電位は、結
晶状態のモリブデン酸化物の酸化還元電位に比べて分散
し連続的な値をとるため、電圧と容量との関係は、図３
に示されるようになだらかな直線となる。従って、モリ
ブデン酸化物をアモルファス状とすることで、充放電が
スムーズに行われるようになり、リチウム電池１の充放
電特性を向上することができる。
ブデン酸化物を用いた場合の電圧と容量との関係を示し
た図であり、図３は、正極活物質としてアモルファス状
態のモリブデン酸化物を用いた場合の電圧と容量との関
係を示した図である。結晶状態のモリブデン酸化物の酸
化還元電位は不連続な値をとるため、電圧と容量との関
係は、図２に示されるように階段状となる。一方、アモ
ルファス状態のモリブデン酸化物の酸化還元電位は、結
晶状態のモリブデン酸化物の酸化還元電位に比べて分散
し連続的な値をとるため、電圧と容量との関係は、図３
に示されるようになだらかな直線となる。従って、モリ
ブデン酸化物をアモルファス状とすることで、充放電が
スムーズに行われるようになり、リチウム電池１の充放
電特性を向上することができる。
【００２６】また、図３に示されるように、アモルファ
ス状態のモリブデン酸化物を用いることで、電圧と電池
の残容量との関係が直線的となり１対１で対応しやすい
ため、リチウム電池１の残容量を容易に検出することが
できる。
ス状態のモリブデン酸化物を用いることで、電圧と電池
の残容量との関係が直線的となり１対１で対応しやすい
ため、リチウム電池１の残容量を容易に検出することが
できる。
【００２７】また、アモルファス状態のモリブデン酸化
物は、リチウム脱挿入に伴う格子の膨張、収縮、歪みに
対する自由度が大きいため、充放電時のサイクル特性劣
化の要因が緩和される。このため、リチウム電池１のサ
イクル特性が向上する。
物は、リチウム脱挿入に伴う格子の膨張、収縮、歪みに
対する自由度が大きいため、充放電時のサイクル特性劣
化の要因が緩和される。このため、リチウム電池１のサ
イクル特性が向上する。
【００２８】このようなモリブデン酸化物は、例えばＫ
2ＭｏＯ4、Ｎａ2ＭｏＯ4、ＬｉＭｏＯ4等の原料を、例
えばＫＢＨ4、ＮａＢＨ4等の還元剤により還元すること
により得られる。
2ＭｏＯ4、Ｎａ2ＭｏＯ4、ＬｉＭｏＯ4等の原料を、例
えばＫＢＨ4、ＮａＢＨ4等の還元剤により還元すること
により得られる。
【００２９】上述のようにして得られるモリブデン酸化
物には、結晶水や、原料に含まれるアルカリ金属が含ま
れていても構わない。
物には、結晶水や、原料に含まれるアルカリ金属が含ま
れていても構わない。
【００３０】しかし、モリブデン酸化物に含まれる結晶
水の量が、モリブデンに対してモル比で２倍以上になる
と、結晶水としてではなく吸着水としてモリブデン酸化
物に含まれてしまうため、リチウム電池１の特性が低下
してしまう。
水の量が、モリブデンに対してモル比で２倍以上になる
と、結晶水としてではなく吸着水としてモリブデン酸化
物に含まれてしまうため、リチウム電池１の特性が低下
してしまう。
【００３１】また、モリブデン酸化物に含まれるアルカ
リ金属の量が、モリブデンに対してモル比で２倍以上に
なると、アルカリ金属を含有するモリブデン酸化物が化
学的に不安定になってしまう。また、モリブデンの酸化
数が低下してしまい、リチウム電池１の容量が低下して
しまう。
リ金属の量が、モリブデンに対してモル比で２倍以上に
なると、アルカリ金属を含有するモリブデン酸化物が化
学的に不安定になってしまう。また、モリブデンの酸化
数が低下してしまい、リチウム電池１の容量が低下して
しまう。
【００３２】正極活物質層に含有される結合剤として
は、この種のリチウム電池の正極活物質層の結合剤とし
て通常用いられている公知の樹脂材料等を用いることが
できる。
は、この種のリチウム電池の正極活物質層の結合剤とし
て通常用いられている公知の樹脂材料等を用いることが
できる。
【００３３】正極缶５は、正極４を収容するものであ
り、また、リチウム電池１の外部正極となる。
り、また、リチウム電池１の外部正極となる。
【００３４】セパレータ６は、正極４と、負極２とを離
間させるものであり、この種のリチウム電池のセパレー
タとして通常用いられている公知の材料を用いることが
できる。
間させるものであり、この種のリチウム電池のセパレー
タとして通常用いられている公知の材料を用いることが
できる。
【００３５】絶縁ガスケット７は、負極缶３に組み込ま
れ一体化されている。この絶縁ガスケット７は、負極缶
３及び正極缶５内に充填された非水電解液の漏出を防止
するためのものである。
れ一体化されている。この絶縁ガスケット７は、負極缶
３及び正極缶５内に充填された非水電解液の漏出を防止
するためのものである。
【００３６】非水電解液は、この種のリチウム電池の電
解液として通常用いられている公知の電解液を用いるこ
とができ、例えば非プロトン性非水溶媒にリチウム塩を
溶解させた溶液が用いられる。
解液として通常用いられている公知の電解液を用いるこ
とができ、例えば非プロトン性非水溶媒にリチウム塩を
溶解させた溶液が用いられる。
【００３７】以下、アモルファス状のモリブデン酸化物
を用いたリチウム電池の実験例について説明する。
を用いたリチウム電池の実験例について説明する。
【００３８】まず、モリブデン酸化物を合成した。
【００３９】ｐＨが１２のＫＯＨ水溶液に０．２５ｍｏ
ｌ／ｌでＫＢＨ4を溶かし込んだ溶液１００ｍｌを、
０．２５ｍｏｌ／ｌのＫ2ＭｏＯ4水溶液１００ｍｌに、
ｐＨを一定に保ちながら徐々に滴下した。このとき得ら
れた沈澱をろ別し、この沈澱を洗浄後、真空乾燥するこ
とにより、濃い青色の粉末状の反応物を得た。
ｌ／ｌでＫＢＨ4を溶かし込んだ溶液１００ｍｌを、
０．２５ｍｏｌ／ｌのＫ2ＭｏＯ4水溶液１００ｍｌに、
ｐＨを一定に保ちながら徐々に滴下した。このとき得ら
れた沈澱をろ別し、この沈澱を洗浄後、真空乾燥するこ
とにより、濃い青色の粉末状の反応物を得た。
【００４０】図４は、上述の合成で得られた反応物のＸ
線回折パターンである。
線回折パターンである。
【００４１】ここで、Ｘ線回析の測定条件を以下にまと
めて示す。
めて示す。
【００４２】測定装置：リガクＲＩＮＴ２５００回転対
陰極型装置 Ｘ線：ＣｕＫα線、（４０ｋＶ、１００ｍＡ） ゴニオメータ：縦型標準、半径１８５ｍｍ カウンタ：モノクロメータ フィルタ：使用せず スリット幅：発散スリットが１ｍｍ、受光スリットが１
ｍｍ、散乱スリットが１．５ｍｍ 計数装置：シンチレーションカウンタ 測定方法：反射法、連続スキャン 走査範囲：２θで１０゜〜８０゜ スキャンスピード：４゜／ｍｉｎ 図４から明らかなように、反応物のＸ線回折パターンに
はピークが認められず、アモルファス構造をとっている
ことがわかる。
陰極型装置 Ｘ線：ＣｕＫα線、（４０ｋＶ、１００ｍＡ） ゴニオメータ：縦型標準、半径１８５ｍｍ カウンタ：モノクロメータ フィルタ：使用せず スリット幅：発散スリットが１ｍｍ、受光スリットが１
ｍｍ、散乱スリットが１．５ｍｍ 計数装置：シンチレーションカウンタ 測定方法：反射法、連続スキャン 走査範囲：２θで１０゜〜８０゜ スキャンスピード：４゜／ｍｉｎ 図４から明らかなように、反応物のＸ線回折パターンに
はピークが認められず、アモルファス構造をとっている
ことがわかる。
【００４３】また、図５は、反応物の窒素雰囲気下での
熱重量分析（ＴＧ：Thermogravimetry）の結果及び示差
熱分析（ＤＴＡ：Differrential Thermal Analysis）の
結果を示すＴＧ−ＤＴＡ曲線である。このＴＧ−ＤＴＡ
曲線より、反応物は、３３０℃付近で発熱を伴って結晶
化することがわかる。また、ＴＧ曲線より、反応物が２
重量部程度の結晶水を含んでいることがわかる。
熱重量分析（ＴＧ：Thermogravimetry）の結果及び示差
熱分析（ＤＴＡ：Differrential Thermal Analysis）の
結果を示すＴＧ−ＤＴＡ曲線である。このＴＧ−ＤＴＡ
曲線より、反応物は、３３０℃付近で発熱を伴って結晶
化することがわかる。また、ＴＧ曲線より、反応物が２
重量部程度の結晶水を含んでいることがわかる。
【００４４】また、図６は、結晶化後の反応物について
測定したＸ線回折パターンである。このＸ線回折パター
ンより反応物の成分を調べた。図６中、●で示されるピ
ークはＭｏＯ3のピークであり、△で示されるピークは
Ｋ0.3ＭｏＯ3のピークである。よって、反応物の主成分
はＭｏＯ3であり、Ｋ0.3ＭｏＯ3が少量混合しているこ
とがわかる。ここで、ＭｏＯ3のモリブデンの酸化数は
＋６であり、Ｋ0.3ＭｏＯ3のモリブデンの酸化数は＋
５．７である。
測定したＸ線回折パターンである。このＸ線回折パター
ンより反応物の成分を調べた。図６中、●で示されるピ
ークはＭｏＯ3のピークであり、△で示されるピークは
Ｋ0.3ＭｏＯ3のピークである。よって、反応物の主成分
はＭｏＯ3であり、Ｋ0.3ＭｏＯ3が少量混合しているこ
とがわかる。ここで、ＭｏＯ3のモリブデンの酸化数は
＋６であり、Ｋ0.3ＭｏＯ3のモリブデンの酸化数は＋
５．７である。
【００４５】このことから、得られたモリブデン酸化物
は、約３３０℃以下の低温相においてアモルファス状態
をとり、モリブデンの平均酸化数が極めて＋６に近いＫ
−Ｍｏ−Ｏ複合相であることがわかる。
は、約３３０℃以下の低温相においてアモルファス状態
をとり、モリブデンの平均酸化数が極めて＋６に近いＫ
−Ｍｏ−Ｏ複合相であることがわかる。
【００４６】以上のようにして得られたアモルファス状
のモリブデン酸化物（Ｋ−Ｍｏ−Ｏ）を用いてリチウム
電池を作製した。
のモリブデン酸化物（Ｋ−Ｍｏ−Ｏ）を用いてリチウム
電池を作製した。
【００４７】まず、モリブデン酸化物（Ｋ−Ｍｏ−Ｏ）
を７０重量部と、カーボン粉末を２２．５重量部と、フ
ッ素系高分子を２２．５重量部とを混合し、ＤＭＥ（1,
2ーDimethoxyethane）中に分散させて正極合剤を作製し
た。次に、ＤＭＥを揮発させた後、正極合剤を６０ｍｇ
秤り取り、表面積が約２ｃｍ2の円盤状に加圧成形して
正極とした。
を７０重量部と、カーボン粉末を２２．５重量部と、フ
ッ素系高分子を２２．５重量部とを混合し、ＤＭＥ（1,
2ーDimethoxyethane）中に分散させて正極合剤を作製し
た。次に、ＤＭＥを揮発させた後、正極合剤を６０ｍｇ
秤り取り、表面積が約２ｃｍ2の円盤状に加圧成形して
正極とした。
【００４８】次に、リチウム金属を表面積が約２ｃｍ2
の円盤状に打ち抜いて負極とした。
の円盤状に打ち抜いて負極とした。
【００４９】次に、炭酸プロピレンとＤＭＥとの混合溶
媒にＬｉＣｌＯ4を溶解させて非水電解液を作製した。
媒にＬｉＣｌＯ4を溶解させて非水電解液を作製した。
【００５０】以上のようにして得られた正極を正極缶に
収容し、負極を負極缶に収容し、正極と負極との間にセ
パレータを配した。 正極缶及び負極缶内に非水電解液
を注入し、正極缶と負極缶とをかしめて固定することに
より、コイン型のリチウム電池を作製した。
収容し、負極を負極缶に収容し、正極と負極との間にセ
パレータを配した。 正極缶及び負極缶内に非水電解液
を注入し、正極缶と負極缶とをかしめて固定することに
より、コイン型のリチウム電池を作製した。
【００５１】また、従来例として、J.Electrochem.So
c.,143,L143（1996）に記載されているアモルファス状
のモリブデン酸化物ＭｏＯy（ｙ〜２．３、Ｍｏx+：ｘ
〜４．６）を用いて同様にリチウム電池を作製した。
c.,143,L143（1996）に記載されているアモルファス状
のモリブデン酸化物ＭｏＯy（ｙ〜２．３、Ｍｏx+：ｘ
〜４．６）を用いて同様にリチウム電池を作製した。
【００５２】以上のようにして作製されたリチウム電池
を１Ｖ〜３．２Ｖの電位範囲で繰り返し充放電試験を行
った。充放電電流密度は実験中常に０．２５ｍＡ／ｃｍ
2に固定した。
を１Ｖ〜３．２Ｖの電位範囲で繰り返し充放電試験を行
った。充放電電流密度は実験中常に０．２５ｍＡ／ｃｍ
2に固定した。
【００５３】図７は、リチウム電池の容量と電圧とを示
した図である。従来のリチウム電池では、初期容量が約
２２０ｍＡｈ／ｇであるのに対し、本発明を適用したリ
チウム電池では、初期容量が約４５０ｍＡｈ／ｇと高い
容量を有していることがわかる。
した図である。従来のリチウム電池では、初期容量が約
２２０ｍＡｈ／ｇであるのに対し、本発明を適用したリ
チウム電池では、初期容量が約４５０ｍＡｈ／ｇと高い
容量を有していることがわかる。
【００５４】また、このリチウム電池では、２回目以降
の充放電による劣化はほとんどみられず、可逆容量も約
３９０ｍＡｈ／ｇと高く、優れたサイクル特性を有して
いることがわかる。
の充放電による劣化はほとんどみられず、可逆容量も約
３９０ｍＡｈ／ｇと高く、優れたサイクル特性を有して
いることがわかる。
【００５５】
【発明の効果】本発明のリチウム電池では、正極に含有
されるモリブデン酸化物がアモルファス状態とされてい
るので、充放電特性とサイクル特性とを向上することが
できる。また、本発明のリチウム電池では、モリブデン
の酸化数が＋５〜＋６とされているので、モリブデンの
反応が４ｄ電子系における複数電子反応となり、容量を
大きくすることができる。
されるモリブデン酸化物がアモルファス状態とされてい
るので、充放電特性とサイクル特性とを向上することが
できる。また、本発明のリチウム電池では、モリブデン
の酸化数が＋５〜＋６とされているので、モリブデンの
反応が４ｄ電子系における複数電子反応となり、容量を
大きくすることができる。
【００５６】さらに、本発明のリチウム電池では、他の
遷移金属に比べて比較的安価なモリブデンを用いている
ため、材料費を低く抑えることができる。
遷移金属に比べて比較的安価なモリブデンを用いている
ため、材料費を低く抑えることができる。
【００５７】従って、本発明では、高容量を有するとと
もに、良好な充放電特性と優れたサイクル特性とを有す
る優れたリチウム電池を安価に提供することが可能とな
る。
もに、良好な充放電特性と優れたサイクル特性とを有す
る優れたリチウム電池を安価に提供することが可能とな
る。
【図１】本発明のリチウム電池の一構成例を示す断面図
である。
である。
【図２】結晶質のモリブデン酸化物を用いた場合の電圧
と容量との関係を模式的に示す図である。
と容量との関係を模式的に示す図である。
【図３】アモルファス状態のモリブデン酸化物を用いた
場合の電圧と容量との関係を模式的に示す図である。
場合の電圧と容量との関係を模式的に示す図である。
【図４】反応物のＸ線回折パターンを示す図である。
【図５】反応物の熱分析結果を示す図である。
【図６】結晶化後の反応物のＸ線回折パターンを示す図
である。
である。
【図７】リチウム電池の電圧と容量との関係を示す図で
ある。
ある。
１ リチウム電池、 ２ 負極、 ３ 負極缶、 ４
正極、 ５ 正極缶、６ セパレータ、 ７ ガスケッ
ト
正極、 ５ 正極缶、６ セパレータ、 ７ ガスケッ
ト
Claims (1)
- 【請求項１】 正極活物質としてモリブデン酸化物を含
有する正極と、 負極活物質としてリチウム金属又はリチウム化合物を含
有する負極とを有し、 上記モリブデン酸化物はアモルファス状態であり、当該
モリブデンの酸化数が＋５〜＋６であることを特徴とす
るリチウム電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10052488A JPH11250907A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | リチウム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10052488A JPH11250907A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | リチウム電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11250907A true JPH11250907A (ja) | 1999-09-17 |
Family
ID=12916111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10052488A Withdrawn JPH11250907A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | リチウム電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11250907A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002134108A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Toshiba Battery Co Ltd | 非水溶媒二次電池 |
| US6391496B1 (en) | 1999-03-25 | 2002-05-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery with orthorhombic molybdenum and niobium oxide electrodes |
| US6716556B2 (en) | 2000-07-04 | 2004-04-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte rechargeable battery |
| JP2011258556A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Samsung Sdi Co Ltd | 二次電池とその製造方法及び二次電池の作動方法 |
| CN113387385A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-09-14 | 河南师范大学 | 一类富氧空位缺陷的二维无定形钼基氧化物复合材料的制备方法及其应用 |
-
1998
- 1998-03-04 JP JP10052488A patent/JPH11250907A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6391496B1 (en) | 1999-03-25 | 2002-05-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery with orthorhombic molybdenum and niobium oxide electrodes |
| US6716556B2 (en) | 2000-07-04 | 2004-04-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte rechargeable battery |
| JP2002134108A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Toshiba Battery Co Ltd | 非水溶媒二次電池 |
| JP2011258556A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Samsung Sdi Co Ltd | 二次電池とその製造方法及び二次電池の作動方法 |
| US9077050B2 (en) | 2010-06-04 | 2015-07-07 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Lithium secondary battery including lithium molybdate |
| CN113387385A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-09-14 | 河南师范大学 | 一类富氧空位缺陷的二维无定形钼基氧化物复合材料的制备方法及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2985822B1 (en) | Positive electrode active material and non-aqueous elecrolyte cell | |
| EP0615296B1 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery and method of producing the same | |
| JP3079343B2 (ja) | 非水電解質二次電池及びその製造方法 | |
| EP1684370B1 (en) | Electrode active material and use thereof | |
| KR100672879B1 (ko) | 양극 활물질 및 비수 전해질 이차 전지, 양극 활물질의제조 방법 | |
| JP3504195B2 (ja) | リチウム二次電池正極活物質およびリチウム二次電池 | |
| JP4082214B2 (ja) | 非水電解質二次電池とその正極活物質 | |
| WO1997001193A1 (fr) | Batterie secondaire a electrolyte non aqueux | |
| EP0752728B1 (en) | Negative electrode material for use in lithium secondary batteries, its manufacture, and lithium secondary batteries incorporating this material | |
| EP0743692B1 (en) | A material for use in the positive electrodes of lithium batteries, its manufacture, and lithium batteries incorporating this material | |
| JP2010212250A (ja) | 正極活物質の製造方法及び非水電解質二次電池の製造方法 | |
| JP4207434B2 (ja) | 正極活物質及び非水電解質電池の製造方法 | |
| JP4432203B2 (ja) | 正極活物質及び非水電解質電池 | |
| JPH10162823A (ja) | 非水二次電池 | |
| KR101512349B1 (ko) | 나트륨 이차전지용 양극 활물질 및 이의 제조방법 | |
| JP2001351624A (ja) | 非水二次電池およびその使用方法 | |
| JP2000251887A (ja) | 非水電解質電池 | |
| JPH11250907A (ja) | リチウム電池 | |
| JPH10125309A (ja) | 非水二次電池 | |
| JP2002042890A (ja) | 非水電解質電池 | |
| JPH0757780A (ja) | 非水電解質二次電池及びその製造方法 | |
| JPH0935714A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP3680306B2 (ja) | リチウム電池用正極板およびリチウム電池 | |
| EP3754766A1 (en) | Positive electrode material and manufacturing method therefor, battery using positive electrode material and manufacturing method therefor, and electronic equipment using battery | |
| JP2003157843A (ja) | 正極材料およびその製造方法並びにそれを用いた電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |