JPH11345614A - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
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- JPH11345614A JPH11345614A JP10150480A JP15048098A JPH11345614A JP H11345614 A JPH11345614 A JP H11345614A JP 10150480 A JP10150480 A JP 10150480A JP 15048098 A JP15048098 A JP 15048098A JP H11345614 A JPH11345614 A JP H11345614A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- transition metal
- active material
- positive electrode
- 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.)
- Granted
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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
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 安全性に優れたエネルギー密度の大きい長寿
命非水電解質電池を提供することを目的とする。 【構成】 正極活物質が、初期充放電効率が９０％以上
のリチウム含有遷移金属複合酸化物（ａ）と初期充放電
効率が５０％以下のリチウム含有遷移金属複合酸化物
（ｂ）の少なくとも２種類以上の化合物からなる混合物
を用いる非水電解質電池とすることで、上記目的を達成
できる。
命非水電解質電池を提供することを目的とする。 【構成】 正極活物質が、初期充放電効率が９０％以上
のリチウム含有遷移金属複合酸化物（ａ）と初期充放電
効率が５０％以下のリチウム含有遷移金属複合酸化物
（ｂ）の少なくとも２種類以上の化合物からなる混合物
を用いる非水電解質電池とすることで、上記目的を達成
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非水電解質電池に関
するもので、さらに詳しくはその正極活物質に関するも
のである。
するもので、さらに詳しくはその正極活物質に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、高エネルギー密度化のために作動
電圧が４Ｖ前後を示す活物質や長寿命化のために負極に
炭素材料を用いる電池などが注目を集めている。長寿命
化のため負極に炭素材料を用いる場合であっても、正極
の作動電圧が高いものでなければ高エネルギー密度電池
が得られにくいということからＬｉＣｏＯ2 やＬｉＮｉ
Ｏ2 のような、α−ＮａＦｅＯ2 構造を有する活物質、
またはＬｉＭｎ2 Ｏ4 等のスピネル構造を有する化合物
が提案され、すでに一部実用化されている。
電圧が４Ｖ前後を示す活物質や長寿命化のために負極に
炭素材料を用いる電池などが注目を集めている。長寿命
化のため負極に炭素材料を用いる場合であっても、正極
の作動電圧が高いものでなければ高エネルギー密度電池
が得られにくいということからＬｉＣｏＯ2 やＬｉＮｉ
Ｏ2 のような、α−ＮａＦｅＯ2 構造を有する活物質、
またはＬｉＭｎ2 Ｏ4 等のスピネル構造を有する化合物
が提案され、すでに一部実用化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような正極活物
質を用いて電池を構成していく場合、正極と負極の容量
バランスがサイクル特性に大きく影響することが分かっ
た。この容量バランスが崩れると、正極及び負極で過充
電や過放電状態を生じ、活物質の性能が著しく劣化す
る。すなわち、この容量バランスを最適化することでサ
イクル特性の向上が期待される。
質を用いて電池を構成していく場合、正極と負極の容量
バランスがサイクル特性に大きく影響することが分かっ
た。この容量バランスが崩れると、正極及び負極で過充
電や過放電状態を生じ、活物質の性能が著しく劣化す
る。すなわち、この容量バランスを最適化することでサ
イクル特性の向上が期待される。
【０００４】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、安全性に優れたエ
ネルギー密度の大きい長寿命非水電解質電池を提供する
ことにある。
であって、その目的とするところは、安全性に優れたエ
ネルギー密度の大きい長寿命非水電解質電池を提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題について鋭意検
討した結果、本発明に係る非水電解質電池の正極活物質
は、初期充放電効率が９０％以上のリチウム含有遷移金
属複合酸化物（ａ）と初期充放電効率が５０％以下のリ
チウム含有遷移金属複合酸化物（ｂ）の少なくとも２種
類以上の化合物からなる混合物を用いることを特徴とす
る。ここで、リチウム含有遷移金属複合酸化物（ａ）と
しては、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 に代表されるスピネル構造を有
する活物質が適しており、リチウム含有遷移金属複合酸
化物（ｂ）としてはＬｉＣｒＯ2 、ＬｉＣｏ1-x Ｃｒx
Ｏ2 等の層状構造を有する酸化物が好ましい。
討した結果、本発明に係る非水電解質電池の正極活物質
は、初期充放電効率が９０％以上のリチウム含有遷移金
属複合酸化物（ａ）と初期充放電効率が５０％以下のリ
チウム含有遷移金属複合酸化物（ｂ）の少なくとも２種
類以上の化合物からなる混合物を用いることを特徴とす
る。ここで、リチウム含有遷移金属複合酸化物（ａ）と
しては、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 に代表されるスピネル構造を有
する活物質が適しており、リチウム含有遷移金属複合酸
化物（ｂ）としてはＬｉＣｒＯ2 、ＬｉＣｏ1-x Ｃｒx
Ｏ2 等の層状構造を有する酸化物が好ましい。
【０００６】長寿命非水電解質電池を開発する上で、正
極と負極の容量バランスを最適化することが重要な課題
の１つである。この容量バランスを算出する場合、１サ
イクル目の正極の充放電効率が重要なファクターとなっ
てくる。すなわち、１サイクル目の充電に対する放電量
が充放電効率であるが、特に正極における１サイクル目
の充放電効率は、その不可逆量がその電池における放電
リザーブとして働き、サイクル特性に寄与することが分
かった。
極と負極の容量バランスを最適化することが重要な課題
の１つである。この容量バランスを算出する場合、１サ
イクル目の正極の充放電効率が重要なファクターとなっ
てくる。すなわち、１サイクル目の充電に対する放電量
が充放電効率であるが、特に正極における１サイクル目
の充放電効率は、その不可逆量がその電池における放電
リザーブとして働き、サイクル特性に寄与することが分
かった。
【０００７】例えば、スピネル構造を有するＬｉＭｎ2
Ｏ4 の場合、その１サイクル目における充放電効率は９
０％を越えている。この様な材料を用いて、電池の容量
バランスを設計すると、ほとんど放電リザーブは得られ
ない。つまり、充電時に電解質や負極上で不可逆反応が
生じると、そのまま放電容量に影響し、容量低下とな
る。即ち、この様な正極活物質に充放電効率が５０％以
下の副活物質を添加することにより、この放電リザーブ
を確保しサイクル特性が向上することを見い出した。
Ｏ4 の場合、その１サイクル目における充放電効率は９
０％を越えている。この様な材料を用いて、電池の容量
バランスを設計すると、ほとんど放電リザーブは得られ
ない。つまり、充電時に電解質や負極上で不可逆反応が
生じると、そのまま放電容量に影響し、容量低下とな
る。即ち、この様な正極活物質に充放電効率が５０％以
下の副活物質を添加することにより、この放電リザーブ
を確保しサイクル特性が向上することを見い出した。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明中のリチウム含有遷移金属
酸化物（ａ）としては、安全性が優れ高エネルギー密度
の点からスピネル構造を有する活物質であることが望ま
しい。スピネル構造を有する活物質としてはＬｉＭｎ2
Ｏ4 、Ｌｉy ［Ｍｎ2-x Ｍx ］Ｏ4 （Ｍは例えは、Ｌ
ｉ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｉｎ，Ｔｂ，Ｍｇ
の１種類以上の元素であり、異種元素置換量を示すｘ値
については置換できる最大量まで有効であるが、好まし
くは放電容量の点から０≦ｘ≦１である。また、リチウ
ム量を示すｙ値についてはリチウムを可逆的に利用しう
る最大量が有効であるが、好ましくは放電容量の点から
０≦ｙ≦２である。）、Ｌｉ4/3 Ｔｉ5/3 Ｏ4 等が挙げ
られるが、これらに限定されるものではない。これらの
酸化物の中でマンガンを含有するリチウム含有遷移金属
酸化物に関して、その効果が顕著であったため最も好ま
しい。
酸化物（ａ）としては、安全性が優れ高エネルギー密度
の点からスピネル構造を有する活物質であることが望ま
しい。スピネル構造を有する活物質としてはＬｉＭｎ2
Ｏ4 、Ｌｉy ［Ｍｎ2-x Ｍx ］Ｏ4 （Ｍは例えは、Ｌ
ｉ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｉｎ，Ｔｂ，Ｍｇ
の１種類以上の元素であり、異種元素置換量を示すｘ値
については置換できる最大量まで有効であるが、好まし
くは放電容量の点から０≦ｘ≦１である。また、リチウ
ム量を示すｙ値についてはリチウムを可逆的に利用しう
る最大量が有効であるが、好ましくは放電容量の点から
０≦ｙ≦２である。）、Ｌｉ4/3 Ｔｉ5/3 Ｏ4 等が挙げ
られるが、これらに限定されるものではない。これらの
酸化物の中でマンガンを含有するリチウム含有遷移金属
酸化物に関して、その効果が顕著であったため最も好ま
しい。
【０００９】本発明中の初期充放電効率が５０％以下の
リチウム含有遷移金属酸化物（ｂ）としては、高エネル
ギー密度の点からα−ＮａＦｅＯ2 構造を有する活物質
が好ましい。α−ＮａＦｅＯ2 構造を有する活物質とし
て、Ｌｉy ＣｒＯ2 、ＬｉyＣｏ1-x ＣｒＯ2 、Ｌｉy
Ｎｉ1-x Ｍx Ｏ2 （Ｍは例えは、Ｃａ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆ
ｅ，Ｃｏの１種類以上の元素であり、異種元素置換量を
示すｘ値については置換できる最大量まで有効である
が、好ましくは放電容量の点から０≦ｘ≦１である。ま
た、リチウム量を示すｙ値についてはリチウムを可逆的
に利用しうる最大量が有効であるが、好ましくは放電容
量の点から０≦ｙ≦１である。）等が挙げられる。これ
らの中でも、高エネルギー密度の観点から初期充放電効
率は３０％以下が好ましく、最も好ましくは１０％以下
である。また、これらの活物質の初期充電容量も高エネ
ルギー密度の観点から高容量であることが好ましい。こ
れらの活物質の初期充電容量として単位重量あたりの放
電容量が５０ｍＡｈ／ｇ以上であることが好ましく、最
も好ましくは１００ｍＡｈ／ｇ以上であることが好まし
い。
リチウム含有遷移金属酸化物（ｂ）としては、高エネル
ギー密度の点からα−ＮａＦｅＯ2 構造を有する活物質
が好ましい。α−ＮａＦｅＯ2 構造を有する活物質とし
て、Ｌｉy ＣｒＯ2 、ＬｉyＣｏ1-x ＣｒＯ2 、Ｌｉy
Ｎｉ1-x Ｍx Ｏ2 （Ｍは例えは、Ｃａ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆ
ｅ，Ｃｏの１種類以上の元素であり、異種元素置換量を
示すｘ値については置換できる最大量まで有効である
が、好ましくは放電容量の点から０≦ｘ≦１である。ま
た、リチウム量を示すｙ値についてはリチウムを可逆的
に利用しうる最大量が有効であるが、好ましくは放電容
量の点から０≦ｙ≦１である。）等が挙げられる。これ
らの中でも、高エネルギー密度の観点から初期充放電効
率は３０％以下が好ましく、最も好ましくは１０％以下
である。また、これらの活物質の初期充電容量も高エネ
ルギー密度の観点から高容量であることが好ましい。こ
れらの活物質の初期充電容量として単位重量あたりの放
電容量が５０ｍＡｈ／ｇ以上であることが好ましく、最
も好ましくは１００ｍＡｈ／ｇ以上であることが好まし
い。
【００１０】本発明の正極活物質の初期充放電効率が９
０％以上のリチウム含有遷移金属複合酸化物（ａ）と初
期充放電効率が５０％以下のリチウム含有遷移金属複合
酸化物（ｂ）の少なくとも２種類以上の化合物からなる
混合物を用いる場合、その混合比はエネルギー密度の観
点から、リチウム含有複合酸化物（ｂ）の割合が５０重
量％以下が好ましい。さらに好ましくはリチウム含有複
合酸化物（ｂ）の割合が２０重量％以下であり、最も好
ましくは１０重量％以下である。
０％以上のリチウム含有遷移金属複合酸化物（ａ）と初
期充放電効率が５０％以下のリチウム含有遷移金属複合
酸化物（ｂ）の少なくとも２種類以上の化合物からなる
混合物を用いる場合、その混合比はエネルギー密度の観
点から、リチウム含有複合酸化物（ｂ）の割合が５０重
量％以下が好ましい。さらに好ましくはリチウム含有複
合酸化物（ｂ）の割合が２０重量％以下であり、最も好
ましくは１０重量％以下である。
【００１１】これらの混合方法は、物理的な混合であ
り、その理想とするところは均一混合である。そのた
め、Ｖ型混合機、Ｓ型混合機、擂かい機、ボールミル、
遊星ボールミルといったような粉体混合機を乾式、ある
いは湿式で混合することが可能である。これら混合する
２種類以上の粉体は、均一混合を行う目的として平均粒
径、嵩密度、タップ密度、真比重等の粉体物性が似通っ
た活物質が好ましい。
り、その理想とするところは均一混合である。そのた
め、Ｖ型混合機、Ｓ型混合機、擂かい機、ボールミル、
遊星ボールミルといったような粉体混合機を乾式、ある
いは湿式で混合することが可能である。これら混合する
２種類以上の粉体は、均一混合を行う目的として平均粒
径、嵩密度、タップ密度、真比重等の粉体物性が似通っ
た活物質が好ましい。
【００１２】本発明に用いる負極材料としては、リチウ
ムを吸蔵、放出できるもので有ればよい。但し、炭素を
負極に用いる電池の場合その効果は顕著である。炭素材
料としては、特にＸ線回折法による面間隔（ｄ００２）
が３. ３５４〜３. ３６９Åで、Ｃ軸方向の結晶の大き
さ（Ｌｃ）が２００Å以上のものが、高容量が得られる
ため好ましい。
ムを吸蔵、放出できるもので有ればよい。但し、炭素を
負極に用いる電池の場合その効果は顕著である。炭素材
料としては、特にＸ線回折法による面間隔（ｄ００２）
が３. ３５４〜３. ３６９Åで、Ｃ軸方向の結晶の大き
さ（Ｌｃ）が２００Å以上のものが、高容量が得られる
ため好ましい。
【００１３】本発明に用いる正極、負極材料は、平均粒
子サイズ１００μｍ以下であることが望ましい。所定の
形状を得る上で、粉体を得るためには粉砕機や分級機が
用いられる。例えば乳鉢、ボールミル、サンドミル、振
動ボールミル、遊星ボールミル、ジェットミル、カウン
タージェットミル、旋回気流型ジェットミルや篩等が用
いられる。粉砕時には水、あるいはヘキサン等の有機溶
剤を共存させた湿式粉砕を用いることもできる。分級方
法としては、特に限定はなく、篩や風力分級機などが乾
式、湿式ともに必要に応じて用いられる。
子サイズ１００μｍ以下であることが望ましい。所定の
形状を得る上で、粉体を得るためには粉砕機や分級機が
用いられる。例えば乳鉢、ボールミル、サンドミル、振
動ボールミル、遊星ボールミル、ジェットミル、カウン
タージェットミル、旋回気流型ジェットミルや篩等が用
いられる。粉砕時には水、あるいはヘキサン等の有機溶
剤を共存させた湿式粉砕を用いることもできる。分級方
法としては、特に限定はなく、篩や風力分級機などが乾
式、湿式ともに必要に応じて用いられる。
【００１４】本発明に併せて用いることができる負極材
料としては、リチウム金属、リチウム合金などや、カル
コゲン化合物、メチルリチウム等のリチウムを含有する
有機化合物等が挙げられる。また、リチウム金属やリチ
ウム合金、リチウムを含有する有機化合物を併用するこ
とによって、本発明に用いる炭素材料にあらかじめリチ
ウムを挿入することも可能である。
料としては、リチウム金属、リチウム合金などや、カル
コゲン化合物、メチルリチウム等のリチウムを含有する
有機化合物等が挙げられる。また、リチウム金属やリチ
ウム合金、リチウムを含有する有機化合物を併用するこ
とによって、本発明に用いる炭素材料にあらかじめリチ
ウムを挿入することも可能である。
【００１５】正極、負極の電極合剤として導電剤や結着
剤やフィラー等を添加することができる。導電剤として
は、電池性能に悪影響を及ぼさない電子伝導性材料であ
れば何でも良い。通常、天然黒鉛（鱗状黒鉛、鱗片状黒
鉛、土状黒鉛など）、人造黒鉛、カーボンブラック、ア
セチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボンウイ
スカー、炭素繊維や金属（銅、ニッケル、アルミニウ
ム、銀、金など）粉、金属繊維、導電性セラミックス材
料等の導電性材料を１種またはそれらの混合物として含
ませることができる。これらの中で、アセチレンブラッ
クとケッチェンブラックの併用が望ましい。その添加量
は１〜５０重量％が好ましく、特に２〜３０重量％が好
ましい。
剤やフィラー等を添加することができる。導電剤として
は、電池性能に悪影響を及ぼさない電子伝導性材料であ
れば何でも良い。通常、天然黒鉛（鱗状黒鉛、鱗片状黒
鉛、土状黒鉛など）、人造黒鉛、カーボンブラック、ア
セチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボンウイ
スカー、炭素繊維や金属（銅、ニッケル、アルミニウ
ム、銀、金など）粉、金属繊維、導電性セラミックス材
料等の導電性材料を１種またはそれらの混合物として含
ませることができる。これらの中で、アセチレンブラッ
クとケッチェンブラックの併用が望ましい。その添加量
は１〜５０重量％が好ましく、特に２〜３０重量％が好
ましい。
【００１６】また、正極及び負極活物質粉体の少なくと
も表面層部分を電子伝導性やイオン伝導性の良いもの、
あるいは疎水基を有する化合物で修飾することも可能で
ある。例えば、金、銀、カーボン、ニッケル、銅等の電
子伝導性のよい物質や、炭酸リチウム、ホウ素ガラス、
固体電解質等のイオン伝導性のよい物質、あるいはシリ
コーンオイル等の疎水基を有する物質をメッキ、焼結、
メカノフュージョン、蒸着、焼き付け等の技術を応用し
てコートすることが挙げられる。
も表面層部分を電子伝導性やイオン伝導性の良いもの、
あるいは疎水基を有する化合物で修飾することも可能で
ある。例えば、金、銀、カーボン、ニッケル、銅等の電
子伝導性のよい物質や、炭酸リチウム、ホウ素ガラス、
固体電解質等のイオン伝導性のよい物質、あるいはシリ
コーンオイル等の疎水基を有する物質をメッキ、焼結、
メカノフュージョン、蒸着、焼き付け等の技術を応用し
てコートすることが挙げられる。
【００１７】結着剤としては、通常、テトラフルオロエ
チレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、エチレン−プロピレンジエンターポリマー
（ＥＰＤＭ）、スルホン化ＥＰＤＭ、スチレンブタジエ
ンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム、カルボキシメチルセル
ロース等といった熱可塑性樹脂、ゴム弾性を有するポリ
マー、多糖類等を１種または２種以上の混合物として用
いることができる。また、多糖類の様にリチウムと反応
する官能基を有する結着剤は、例えばメチル化するなど
してその官能基を失活させておくことが望ましい。その
添加量としては、１〜５０重量％が好ましく、特に２〜
３０重量％が好ましい。
チレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、エチレン−プロピレンジエンターポリマー
（ＥＰＤＭ）、スルホン化ＥＰＤＭ、スチレンブタジエ
ンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム、カルボキシメチルセル
ロース等といった熱可塑性樹脂、ゴム弾性を有するポリ
マー、多糖類等を１種または２種以上の混合物として用
いることができる。また、多糖類の様にリチウムと反応
する官能基を有する結着剤は、例えばメチル化するなど
してその官能基を失活させておくことが望ましい。その
添加量としては、１〜５０重量％が好ましく、特に２〜
３０重量％が好ましい。
【００１８】フィラーとしては、電池性能に悪影響を及
ぼさない材料であれば何でも良い。通常、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン等のオレフィン系ポリマー、アエロジ
ル、ゼオライト、ガラス、炭素等が用いられる。フィラ
ーの添加量は０〜３０重量％が好ましい。
ぼさない材料であれば何でも良い。通常、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン等のオレフィン系ポリマー、アエロジ
ル、ゼオライト、ガラス、炭素等が用いられる。フィラ
ーの添加量は０〜３０重量％が好ましい。
【００１９】電極活物質の集電体としては、構成された
電池において悪影響を及ぼさない電子伝導体であれば何
でもよい。例えば、正極用集電体としては、アルミニウ
ム、チタン、ステンレス鋼、ニッケル、焼成炭素、導電
性高分子、導電性ガラス等の他に、接着性、導電性、耐
酸化性向上の目的で、アルミニウムや銅等の表面をカー
ボン、ニッケル、チタンや銀等で処理したものを用いる
ことができる。負極用集電体としては、銅、ステンレス
鋼、ニッケル、アルミニウム、チタン、焼成炭素、導電
性高分子、導電性ガラス、Ａｌ−Ｃｄ合金等の他に、接
着性、導電性、耐酸化性向上の目的で、銅等の表面をカ
ーボン、ニッケル、チタンや銀等で処理したものを用い
ることができる。これらの材料については表面を酸化処
理することも可能である。これらの形状については、フ
ォイル状の他、フィルム状、シート状、ネット状、パン
チ又はエキスパンドされたもの、ラス体、多孔質体、発
泡体、繊維群の形成体等が用いられる。厚みは特に限定
はないが、１〜５００μｍのものが用いられる。
電池において悪影響を及ぼさない電子伝導体であれば何
でもよい。例えば、正極用集電体としては、アルミニウ
ム、チタン、ステンレス鋼、ニッケル、焼成炭素、導電
性高分子、導電性ガラス等の他に、接着性、導電性、耐
酸化性向上の目的で、アルミニウムや銅等の表面をカー
ボン、ニッケル、チタンや銀等で処理したものを用いる
ことができる。負極用集電体としては、銅、ステンレス
鋼、ニッケル、アルミニウム、チタン、焼成炭素、導電
性高分子、導電性ガラス、Ａｌ−Ｃｄ合金等の他に、接
着性、導電性、耐酸化性向上の目的で、銅等の表面をカ
ーボン、ニッケル、チタンや銀等で処理したものを用い
ることができる。これらの材料については表面を酸化処
理することも可能である。これらの形状については、フ
ォイル状の他、フィルム状、シート状、ネット状、パン
チ又はエキスパンドされたもの、ラス体、多孔質体、発
泡体、繊維群の形成体等が用いられる。厚みは特に限定
はないが、１〜５００μｍのものが用いられる。
【００２０】セパレータとしては、イオンの透過度が優
れ、機械的強度のある絶縁性薄膜を用いることができ
る。耐有機溶剤性と疎水性からポリプロピレンやポリエ
チレンといったオレフィン系のポリマー、ガラス繊維、
ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド等から
つくられたシート、微孔膜、不織布、布が用いられる。
セパレータの孔径は、一般に電池に用いられる範囲のも
のであり、例えば０．０１〜１０μｍである。また、そ
の厚みについても同様で、一般に電池に用いられる範囲
のものであり、例えば５〜３００μｍである。
れ、機械的強度のある絶縁性薄膜を用いることができ
る。耐有機溶剤性と疎水性からポリプロピレンやポリエ
チレンといったオレフィン系のポリマー、ガラス繊維、
ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド等から
つくられたシート、微孔膜、不織布、布が用いられる。
セパレータの孔径は、一般に電池に用いられる範囲のも
のであり、例えば０．０１〜１０μｍである。また、そ
の厚みについても同様で、一般に電池に用いられる範囲
のものであり、例えば５〜３００μｍである。
【００２１】また、電解質としては、例えば有機電解
液、高分子固体電解質、無機固体電解質、溶融塩等を用
いることができ、この中でも有機電解液を用いることが
好ましい。この有機電解液の有機溶媒として、プロピレ
ンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカー
ボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン等
のエステル類や、テトラヒドロフラン、２−メチルテト
ラヒドロフラン等の置換テトラヒドロフラン、ジオキソ
ラン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキ
シエタン、メトキシエトキシエタン等のエーテル類、ジ
メチルスルホキシド、スルホラン、メチルスルホラン、
アセトニトリル、ギ酸メチル、酢酸メチル、Ｎ−メチル
ピロリドン、ジメチルフォルムアミド等が挙げられ、こ
れらを単独又は混合溶媒として用いることができる。
液、高分子固体電解質、無機固体電解質、溶融塩等を用
いることができ、この中でも有機電解液を用いることが
好ましい。この有機電解液の有機溶媒として、プロピレ
ンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカー
ボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン等
のエステル類や、テトラヒドロフラン、２−メチルテト
ラヒドロフラン等の置換テトラヒドロフラン、ジオキソ
ラン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキ
シエタン、メトキシエトキシエタン等のエーテル類、ジ
メチルスルホキシド、スルホラン、メチルスルホラン、
アセトニトリル、ギ酸メチル、酢酸メチル、Ｎ−メチル
ピロリドン、ジメチルフォルムアミド等が挙げられ、こ
れらを単独又は混合溶媒として用いることができる。
【００２２】また、支持電解質塩としては、ＬｉＰ
Ｆ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＡｓＦ6 の様な
無機塩や一般式（１） （Ｒ1 ＳＯ2 ）（Ｒ2 ＳＯ2 ）ＮＬｉ ・・・ 一般式（１） で示される有機塩が望ましい。例えば、ＬｉＮ（ＣＦ3
ＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（ＣＦ2 ＣｌＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ
（ＣＦ2 ＢｒＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（ＣＦ2 ＩＳ
Ｏ2）2 ，ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（Ｃ3
Ｆ7 ＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（Ｃ4 Ｆ9 ＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ
（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ），ＬｉＮ（ＣＦ3
ＳＯ2 ）（Ｃ3 Ｆ7 ＳＯ2 ），ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）
（Ｃ4 Ｆ9 ＳＯ2 ），ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）（Ｃ3
Ｆ7 ＳＯ2 ），ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）（Ｃ4 Ｆ9 Ｓ
Ｏ2 ），ＬｉＮ（Ｃ3 Ｆ7 ＳＯ2 ）（Ｃ4 Ｆ9 Ｓ
Ｏ2 ），ＬｉＮ（ＣＦ2 ＨＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（ＣＦＨ
2 ＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（ＣＨ3 ＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（Ｃ
2 Ｆ4 ＨＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ3 Ｈ2 Ｓ
Ｏ2 ）2 ，ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ2 Ｈ3 ＳＯ2 ）3 ，ＬｉＮ
（Ｃ2 ＦＨ4 ＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（Ｃ2 Ｈ5 ＳＯ2)2 ，
ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ2 ＳＯ2 ）2 等の有機リチウム塩が挙げ
られる。さらに、一般式（１）中のＲ1 、Ｒ2 がＣn Ｆ
2n+1で表され、ｎは１から４までの数であり、Ｒ1 ＝Ｒ
2 又はＲ1 ≠Ｒ2 である有機含フッ素リチウム塩が好ま
しい。これらの中でも耐電位性とイオン伝導度から、Ｒ
1 、Ｒ2 がＲ1 ＝Ｒ2 ＝Ｃ2 Ｆ5 あるいはＲ1 、Ｒ2 が
Ｒ1 ＝Ｃ4 Ｆ9 、Ｒ2 ＝ＣＦ3 で示される有機含フッ素
リチウム塩が好ましい。また、これらの塩を混合して用
いることも可能である。
Ｆ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＡｓＦ6 の様な
無機塩や一般式（１） （Ｒ1 ＳＯ2 ）（Ｒ2 ＳＯ2 ）ＮＬｉ ・・・ 一般式（１） で示される有機塩が望ましい。例えば、ＬｉＮ（ＣＦ3
ＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（ＣＦ2 ＣｌＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ
（ＣＦ2 ＢｒＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（ＣＦ2 ＩＳ
Ｏ2）2 ，ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（Ｃ3
Ｆ7 ＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（Ｃ4 Ｆ9 ＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ
（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ），ＬｉＮ（ＣＦ3
ＳＯ2 ）（Ｃ3 Ｆ7 ＳＯ2 ），ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）
（Ｃ4 Ｆ9 ＳＯ2 ），ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）（Ｃ3
Ｆ7 ＳＯ2 ），ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）（Ｃ4 Ｆ9 Ｓ
Ｏ2 ），ＬｉＮ（Ｃ3 Ｆ7 ＳＯ2 ）（Ｃ4 Ｆ9 Ｓ
Ｏ2 ），ＬｉＮ（ＣＦ2 ＨＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（ＣＦＨ
2 ＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（ＣＨ3 ＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（Ｃ
2 Ｆ4 ＨＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ3 Ｈ2 Ｓ
Ｏ2 ）2 ，ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ2 Ｈ3 ＳＯ2 ）3 ，ＬｉＮ
（Ｃ2 ＦＨ4 ＳＯ2 ）2 ，ＬｉＮ（Ｃ2 Ｈ5 ＳＯ2)2 ，
ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ2 ＳＯ2 ）2 等の有機リチウム塩が挙げ
られる。さらに、一般式（１）中のＲ1 、Ｒ2 がＣn Ｆ
2n+1で表され、ｎは１から４までの数であり、Ｒ1 ＝Ｒ
2 又はＲ1 ≠Ｒ2 である有機含フッ素リチウム塩が好ま
しい。これらの中でも耐電位性とイオン伝導度から、Ｒ
1 、Ｒ2 がＲ1 ＝Ｒ2 ＝Ｃ2 Ｆ5 あるいはＲ1 、Ｒ2 が
Ｒ1 ＝Ｃ4 Ｆ9 、Ｒ2 ＝ＣＦ3 で示される有機含フッ素
リチウム塩が好ましい。また、これらの塩を混合して用
いることも可能である。
【００２３】一方、高分子固体電解質として用いる場合
は、上記のような支持電解質塩をポリエチレンオキシド
やその架橋体、ポリフォスファゼンやその架橋体等とい
ったポリマーの中に溶かし込んだものを用いることがで
きる。さらに、Ｌｉ3 Ｎ，ＬｉＩ等の無機固体電解質も
使用可能である。つまり、リチウムイオン導伝性の非水
電解質であればよい。
は、上記のような支持電解質塩をポリエチレンオキシド
やその架橋体、ポリフォスファゼンやその架橋体等とい
ったポリマーの中に溶かし込んだものを用いることがで
きる。さらに、Ｌｉ3 Ｎ，ＬｉＩ等の無機固体電解質も
使用可能である。つまり、リチウムイオン導伝性の非水
電解質であればよい。
【００２４】
【作用】正極活物質が、初期充放電効率が９０％以上の
リチウム含有遷移金属複合酸化物（ａ）と初期充放電効
率が５０％以下のリチウム含有遷移金属複合酸化物
（ｂ）の少なくとも２種類以上の化合物からなる混合物
を用いることで、正極から負極に電池容量以上のリチウ
ムを供給することが可能となる。そのため電解質や負極
における副反応で消費されるリチウムを補うことがで
き、単位重量及び単位体積当りの容量の低下が起こらず
サイクル寿命が長くなると考えられる。
リチウム含有遷移金属複合酸化物（ａ）と初期充放電効
率が５０％以下のリチウム含有遷移金属複合酸化物
（ｂ）の少なくとも２種類以上の化合物からなる混合物
を用いることで、正極から負極に電池容量以上のリチウ
ムを供給することが可能となる。そのため電解質や負極
における副反応で消費されるリチウムを補うことがで
き、単位重量及び単位体積当りの容量の低下が起こらず
サイクル寿命が長くなると考えられる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２６】（実施例１）スピネル構造を有するマンガ
ン酸リチウムの調製にあたっては、ＣＨ3 ＣＯＯＬｉと
Ｍｎ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 を用い、Ｌｉ：Ｍｎのモル比が
１．０３：２．００となるように秤量、混合し、４００
℃で４時間仮焼成後粉砕し、さらに８５０℃で２０時間
焼成した。焼成後粉砕した粉末のＸ線回折パターンよ
り、スピネル構造を有するマンガン酸リチウムが単一相
で得られていることが分かった。この正極活物質を活物
質Ａとする。
ン酸リチウムの調製にあたっては、ＣＨ3 ＣＯＯＬｉと
Ｍｎ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 を用い、Ｌｉ：Ｍｎのモル比が
１．０３：２．００となるように秤量、混合し、４００
℃で４時間仮焼成後粉砕し、さらに８５０℃で２０時間
焼成した。焼成後粉砕した粉末のＸ線回折パターンよ
り、スピネル構造を有するマンガン酸リチウムが単一相
で得られていることが分かった。この正極活物質を活物
質Ａとする。
【００２７】この活物質Ａを用いて次のようにしてコイ
ン型非水電解質電池を試作した。活物質Ａとアセチレン
ブラック及びポリテトラフルオロエチレン粉末とを重量
比７０：２５：５で混合し、トルエンを加えて十分混練
した。これをローラープレスにより厚み０．８ｍｍのシ
ート状に成形した。次にこれを直径１６ｍｍの円形に打
ち抜き減圧下１５０℃で１５時間熱処理し正極１を得
た。正極１は正極集電体６の付いた正極缶４に圧着して
用いた。負極は負極活物質に４００μｍのリチウム箔を
用いた。このリチウム箔を１６ｍｍの円形に打ち抜き負
極集電体７の付いた負極缶５に圧着して用いた。次にエ
チレンカーボネートとジエチルカーボネートの体積比
１：１の混合溶剤にＬｉＰＦ6 を１ｍｏｌ／ｌ溶解した
電解液を調製し、ポリプロピレン製微多孔膜であるセパ
レータ３を配した正極１上に適量注液し、この正極及び
負極をかしめあわせることにより直径２０ｍｍ厚さ１．
６ｍｍのコイン型非水電解質電池を作製した。この電池
をテストセル１とする。
ン型非水電解質電池を試作した。活物質Ａとアセチレン
ブラック及びポリテトラフルオロエチレン粉末とを重量
比７０：２５：５で混合し、トルエンを加えて十分混練
した。これをローラープレスにより厚み０．８ｍｍのシ
ート状に成形した。次にこれを直径１６ｍｍの円形に打
ち抜き減圧下１５０℃で１５時間熱処理し正極１を得
た。正極１は正極集電体６の付いた正極缶４に圧着して
用いた。負極は負極活物質に４００μｍのリチウム箔を
用いた。このリチウム箔を１６ｍｍの円形に打ち抜き負
極集電体７の付いた負極缶５に圧着して用いた。次にエ
チレンカーボネートとジエチルカーボネートの体積比
１：１の混合溶剤にＬｉＰＦ6 を１ｍｏｌ／ｌ溶解した
電解液を調製し、ポリプロピレン製微多孔膜であるセパ
レータ３を配した正極１上に適量注液し、この正極及び
負極をかしめあわせることにより直径２０ｍｍ厚さ１．
６ｍｍのコイン型非水電解質電池を作製した。この電池
をテストセル１とする。
【００２８】このようにして作製したテストセル１を用
いて充放電試験を行った。試験条件は、試験温度２０℃
において、充電電流３ｍＡ、充電終止電圧４．２Ｖ、放
電電流３ｍＡ、放電終止電圧３．０Ｖとした。このテス
トセル１における初期充放電効率は９５％であり、初期
充放電効率が９０％以上のリチウム含有遷移金属複合酸
化物（ａ）となりうることが分かった。
いて充放電試験を行った。試験条件は、試験温度２０℃
において、充電電流３ｍＡ、充電終止電圧４．２Ｖ、放
電電流３ｍＡ、放電終止電圧３．０Ｖとした。このテス
トセル１における初期充放電効率は９５％であり、初期
充放電効率が９０％以上のリチウム含有遷移金属複合酸
化物（ａ）となりうることが分かった。
【００２９】（実施例２）α−ＮａＦｅＯ2 構造を有す
るコバルト一部置換クロム酸リチウムの調製にあたって
は、ＬｉＯＨ・Ｈ2 ＯとＣｒ2 Ｏ3 を用い、Ｌｉ：Ｃｒ
のモル比が１．０３：１．００となるように秤量、混合
し、ドライエアー中６００℃で１６時間焼成した。次
に、この焼成粉とＬｉＣｏＯ2 （市販品：平均粒径６μ
ｍ）をＣｒとＣｏのモル比が８：２となるように秤量、
混合し、アルゴン中９５０℃で１６時間焼成した。焼成
後粉砕したもののＸ線回折パターンより、α−ＮａＦｅ
Ｏ2 構造を有するコバルト一部置換クロム酸リチウムが
単一相で得られていることが分かった。この正極活物質
を活物質Ｂとする。活物質Ａの代わりにこの活物質Ｂを
用いること以外は実施例１と同様にテストセルを作製し
た。この電池をテストセル２とする。
るコバルト一部置換クロム酸リチウムの調製にあたって
は、ＬｉＯＨ・Ｈ2 ＯとＣｒ2 Ｏ3 を用い、Ｌｉ：Ｃｒ
のモル比が１．０３：１．００となるように秤量、混合
し、ドライエアー中６００℃で１６時間焼成した。次
に、この焼成粉とＬｉＣｏＯ2 （市販品：平均粒径６μ
ｍ）をＣｒとＣｏのモル比が８：２となるように秤量、
混合し、アルゴン中９５０℃で１６時間焼成した。焼成
後粉砕したもののＸ線回折パターンより、α−ＮａＦｅ
Ｏ2 構造を有するコバルト一部置換クロム酸リチウムが
単一相で得られていることが分かった。この正極活物質
を活物質Ｂとする。活物質Ａの代わりにこの活物質Ｂを
用いること以外は実施例１と同様にテストセルを作製し
た。この電池をテストセル２とする。
【００３０】このテストセルについても実施例１と同様
の充放電試験を行った。このテストセル２の初期充放電
効率は２０％であり初期充放電効率が５０％以下のリチ
ウム含有遷移金属複合酸化物（ｂ）となりうることが分
かった。
の充放電試験を行った。このテストセル２の初期充放電
効率は２０％であり初期充放電効率が５０％以下のリチ
ウム含有遷移金属複合酸化物（ｂ）となりうることが分
かった。
【００３１】（実施例３）実施例１及び２で得られた活
物質を用いて本発明の正極活物質を作製した。実施例１
で得られた初期充放電効率が９０％以上の活物質Ａと実
施例２で得られた初期充放電効率が５０％以下の活物質
Ｂを重量比で９：１に混合し正極活物質とした。この正
極活物質とアセチレンブラック及びポリテトラフルオロ
エチレン粉末とを重量比７０：２５：５で混合し、トル
エンを加えて十分混練した。これをローラープレスによ
り厚み０．８ｍｍのシート状に成形した。次にこれを直
径１６ｍｍの円形に打ち抜き減圧下１５０℃で１５時間
熱処理し正極１を得た。正極１は正極集電体６の付いた
正極缶４に圧着して用いた。負極は負極活物質に人造黒
鉛（平均粒径６μｍ）を用いた。負極活物質とポリテト
ラフルオロエチレン粉末とを重量比９５：５で混合し、
トルエンを加えて十分混練した。これをローラープレス
により厚み０．８ｍｍのシート状に成形した。次にこれ
を直径１６ｍｍの円形に打ち抜き減圧下２００℃で１５
時間熱処理し負極２を得た。負極２は負極集電体７の付
いた負極缶５に圧着して用いた。次にエチレンカーボネ
ートとジエチルカーボネートとの体積比１：１の混合溶
剤にＬｉＰＦ6 を１ｍｏｌ／ｌ溶解した電解液を調製
し、ポリプロピレン製微多孔膜であるセパレータ３を配
した正極１上に適量注液し、この正極及び負極をかしめ
あわせることにより直径２０ｍｍ厚さ１．６ｍｍのコイ
ン型非水電解質電池を作製した。この電池を本発明電池
とする （比較例）正極活物質として実施例１で得られた初期充
放電効率が９０％以上の活物質Ａのみを用いる以外は実
施例３と同様にして電池を作製した。この電池を比較電
池とする。
物質を用いて本発明の正極活物質を作製した。実施例１
で得られた初期充放電効率が９０％以上の活物質Ａと実
施例２で得られた初期充放電効率が５０％以下の活物質
Ｂを重量比で９：１に混合し正極活物質とした。この正
極活物質とアセチレンブラック及びポリテトラフルオロ
エチレン粉末とを重量比７０：２５：５で混合し、トル
エンを加えて十分混練した。これをローラープレスによ
り厚み０．８ｍｍのシート状に成形した。次にこれを直
径１６ｍｍの円形に打ち抜き減圧下１５０℃で１５時間
熱処理し正極１を得た。正極１は正極集電体６の付いた
正極缶４に圧着して用いた。負極は負極活物質に人造黒
鉛（平均粒径６μｍ）を用いた。負極活物質とポリテト
ラフルオロエチレン粉末とを重量比９５：５で混合し、
トルエンを加えて十分混練した。これをローラープレス
により厚み０．８ｍｍのシート状に成形した。次にこれ
を直径１６ｍｍの円形に打ち抜き減圧下２００℃で１５
時間熱処理し負極２を得た。負極２は負極集電体７の付
いた負極缶５に圧着して用いた。次にエチレンカーボネ
ートとジエチルカーボネートとの体積比１：１の混合溶
剤にＬｉＰＦ6 を１ｍｏｌ／ｌ溶解した電解液を調製
し、ポリプロピレン製微多孔膜であるセパレータ３を配
した正極１上に適量注液し、この正極及び負極をかしめ
あわせることにより直径２０ｍｍ厚さ１．６ｍｍのコイ
ン型非水電解質電池を作製した。この電池を本発明電池
とする （比較例）正極活物質として実施例１で得られた初期充
放電効率が９０％以上の活物質Ａのみを用いる以外は実
施例３と同様にして電池を作製した。この電池を比較電
池とする。
【００３２】このようにして作製した本発明電池および
比較電池を用いて充放電サイクル試験を行った。試験条
件は、試験温度２０℃において、充電電流３ｍＡ、充電
終止電圧４．１Ｖ、放電電流３ｍＡ、放電終止電圧３．
０Ｖとした。また、初期の容量の７０％になった時点を
サイクル寿命として測定した。
比較電池を用いて充放電サイクル試験を行った。試験条
件は、試験温度２０℃において、充電電流３ｍＡ、充電
終止電圧４．１Ｖ、放電電流３ｍＡ、放電終止電圧３．
０Ｖとした。また、初期の容量の７０％になった時点を
サイクル寿命として測定した。
【００３３】これら作製した電池の充放電試験の結果を
表１に示す。
表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】表１から分かるように本発明による本発明
電池は比較電池に比べて初期充放電容量、及び初期効率
が低くなっているが、サイクル寿命が良いことが分か
る。
電池は比較電池に比べて初期充放電容量、及び初期効率
が低くなっているが、サイクル寿命が良いことが分か
る。
【００３６】このような初期充放電効率が異なる正極活
物質を混合して用いることにより、サイクル寿命が向上
する理由として以下のように考えられる。電池のサイク
ル劣化原因の一つとして電解質や負極で起こる副反応に
より負極に充電されたリチウムが活性を失うことが挙げ
られる。即ち、一度活性を失ったリチウムは電池内部に
おいて再び活性を取り戻すことが出来ず、その結果サイ
クル劣化につながることが考えられる。つまり、充電に
よりリチウムを放出するものの、可逆性の悪い材料は、
その活性なリチウムを過剰に作る働きがあり、活性なリ
チウムが不足することによる容量低下を防ぐことが考え
られる。しかしながら、このような材料のみで電池を構
成するとエネルギー密度の点で不利になるため、初期充
放電効率の良い活物質と、初期充放電効率が低い活物質
を混合し用いることにより、エネルギー密度の大きな優
れたサイクルの安定性を示す非水電解質電池が実現でき
ると考えられる。
物質を混合して用いることにより、サイクル寿命が向上
する理由として以下のように考えられる。電池のサイク
ル劣化原因の一つとして電解質や負極で起こる副反応に
より負極に充電されたリチウムが活性を失うことが挙げ
られる。即ち、一度活性を失ったリチウムは電池内部に
おいて再び活性を取り戻すことが出来ず、その結果サイ
クル劣化につながることが考えられる。つまり、充電に
よりリチウムを放出するものの、可逆性の悪い材料は、
その活性なリチウムを過剰に作る働きがあり、活性なリ
チウムが不足することによる容量低下を防ぐことが考え
られる。しかしながら、このような材料のみで電池を構
成するとエネルギー密度の点で不利になるため、初期充
放電効率の良い活物質と、初期充放電効率が低い活物質
を混合し用いることにより、エネルギー密度の大きな優
れたサイクルの安定性を示す非水電解質電池が実現でき
ると考えられる。
【００３７】なお、本発明は上記実施例に記載された活
物質の出発原料、製造方法、正極、負極、電解質、セパ
レータ及び電池形状などに限定されるものではない。ま
た、負極に炭素材料を用いるものや、電解質、セパレー
タの代わりに固体電解質を用いるものなどにも適用可能
である。
物質の出発原料、製造方法、正極、負極、電解質、セパ
レータ及び電池形状などに限定されるものではない。ま
た、負極に炭素材料を用いるものや、電解質、セパレー
タの代わりに固体電解質を用いるものなどにも適用可能
である。
【００３８】
【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、エネルギー密度の大きい安全性に優れた長寿命の非
水電解質電池を提供できる。
で、エネルギー密度の大きい安全性に優れた長寿命の非
水電解質電池を提供できる。
【図１】本発明の実施例１〜３及び比較例に係るコイン
型非水電解質電池の断面図である。
型非水電解質電池の断面図である。
１ 正極 ２ 負極 ３ セパレータ ４ 正極缶 ５ 負極缶 ６ 正極集電体 ７ 負極集電体 ８ 絶縁パッキング
Claims (3)
- 【請求項１】 正極活物質が、初期充放電効率が９０％
以上のリチウム含有遷移金属複合酸化物（ａ）と初期充
放電効率が５０％以下のリチウム含有遷移金属複合酸化
物（ｂ）の少なくとも２種類以上の化合物からなる混合
物を用いることを特徴とする非水電解質電池。 - 【請求項２】 前記リチウム含有遷移金属酸化物（ａ）
が、スピネル構造を有する請求項１記載の非水電解質電
池。 - 【請求項３】 前記リチウム含有遷移金属酸化物（ｂ）
が、α−ＮａＦｅＯ2構造を有する請求項１記載の非水
電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15048098A JP3965663B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 非水電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15048098A JP3965663B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 非水電解質電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11345614A true JPH11345614A (ja) | 1999-12-14 |
| JP3965663B2 JP3965663B2 (ja) | 2007-08-29 |
Family
ID=15497815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15048098A Expired - Fee Related JP3965663B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 非水電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3965663B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001273899A (ja) * | 1999-08-27 | 2001-10-05 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池用正極材料 |
| JP2001345102A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-12-14 | Sony Corp | 二次電池 |
| JP2002003220A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-09 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウムイオン二次電池用正極材料、これを用いた正極及び電池 |
| JP2002075361A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-15 | Denso Corp | リチウムイオン二次電池 |
| JP2002110144A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池 |
| JP2002203559A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Sony Corp | 非水電解質二次電池及び正極活物質の製造方法 |
| US7029793B2 (en) | 2000-05-12 | 2006-04-18 | Gs Yuasa Corporation | Nonaqueous electrolyte lithium secondary cell |
-
1998
- 1998-06-01 JP JP15048098A patent/JP3965663B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001273899A (ja) * | 1999-08-27 | 2001-10-05 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池用正極材料 |
| JP2001345102A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-12-14 | Sony Corp | 二次電池 |
| US7029793B2 (en) | 2000-05-12 | 2006-04-18 | Gs Yuasa Corporation | Nonaqueous electrolyte lithium secondary cell |
| JP2002003220A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-09 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウムイオン二次電池用正極材料、これを用いた正極及び電池 |
| JP4654488B2 (ja) * | 2000-06-16 | 2011-03-23 | 三菱化学株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極材料、これを用いた正極及び電池 |
| JP2002075361A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-15 | Denso Corp | リチウムイオン二次電池 |
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| JP2002203559A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Sony Corp | 非水電解質二次電池及び正極活物質の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3965663B2 (ja) | 2007-08-29 |
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