JPH11514491A - リチウム二次電池とその製法 - Google Patents
リチウム二次電池とその製法Info
- Publication number
- JPH11514491A JPH11514491A JP9517000A JP51700097A JPH11514491A JP H11514491 A JPH11514491 A JP H11514491A JP 9517000 A JP9517000 A JP 9517000A JP 51700097 A JP51700097 A JP 51700097A JP H11514491 A JPH11514491 A JP H11514491A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- electrode composition
- black
- weight
- secondary 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
- H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
- H01M4/1393—Processes of manufacture of electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/621—Binders
- H01M4/622—Binders being polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- 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
Abstract
(57)【要約】
本発明は、BET比表面積が最大20m2/g、好ましくは2〜20m2/gのカーボンブラックを少なくとも10重量%を含むこととから成る、リチウム二次電池用負極組成物と、その製法に関し、カーボンブラックと、必要あれば規則性のより高い炭素材、好ましくはコークス及び/又はグラファイトをバインダー含有溶媒中で粉砕して均一で粘性のあるスラリーを製造し、次いでスラリーを基板上、好ましくは金属フォイル基板上に塗布し、溶媒の蒸発と高温乾燥を行う。更に、本発明はこの負極組成物のリチウム二次電池の製造での使用と、このような負極組成物を含むリチウム二次電池に関する。
Description
【発明の詳細な説明】
リチウム二次電池用負極組成物、その製法、組成物のリチウム
二次電池での使用及び負極組成物含有リチウム二次電池
本発明は、リチウム二次電池用負極組成物、その製法、該組成物のリチウム二
次電池での使用及び該負極組成物含有リチウム二次電池に関する。
二次リチウム電気化学電池の直接の発想はリチウム金属負極を基礎とするが、
このリチウム金属負極は深刻な安全上の問題を引き起した。放電後の電池を再充
電するとき、リチウムの不均一な鍍金が電極上に発生し、これは時間経過にとも
ない樹枝状結晶(dendrites)の形成、多孔性負極構造の形成、活性物質の損失、
短絡、熱逃散の原因となった〔例えば、ピストイア(pistoia)、G:工業化学
ライブラリ(Industrial Chemistry Library)、第5巻(1994)、第1〜4
7頁を参照〕。
これらの理由から、リチウム金属電極の発想はリチウムイオン、炭素ベースの
電極の発想に取って代った。この後者の発想では、リチウムは電気化学電池の充
電時には炭素構造中に層間挿入(intercalation,インターカレーション)する〔
ピストイア、G:工業化学ライブラリ、第5巻(1994)、第1〜47頁〕。
この電池を次に放電すると、リチウムは炭素構造から層間脱離(deintercalatio
n,デインターカレーション)する。この発想の主な長所は電池の操作上の安全と
サイクル性が改善されることであるが、容量は純リチウム金属電極に較べて低下
する。更に、炭素材と電解質間の不可逆反応により容量の実質的損失が生ずる〔
例えば、エブナー(Ebner)、W.等:固体イオニクス(Solid State Ionics)、
第69巻(1994)、第238〜56頁を参照〕。
電極容量、放電率性能、サイクル性は、構成炭素の物理化学特性に関係する〔
エブナー、W.等:固体イオニクス、第69巻(1994)、第238〜56頁
を参照〕。グラファイトのような規則性のある炭素構造は通常高可逆性層間挿入
性能を発揮するものとされているが、サイクル性は低く、電子伝導度としての放
電率性能は層間挿入により著しく低下する。カーボンブラックのような無秩序
な炭素構造は高い電子伝導度を発揮するものとされているが、その表面集団が電
解質と不可逆的に反応するため高い不可逆容量損失を惹起する。
コークス又はグラファイトとカーボンブラックとの混合物は充電状態でも電子
伝導度の高い電極となる。従って、カーボンブラックをコークス又はグラファイ
ト・ベースの電極に添加することで純コークス又はグラファイトの電極に較べて
放電率性能とサイクル寿命が改善される〔タラスコン(Tarascon)、J.M.及
びグヨマード(Guyomard)、D:エレクトロケミカ・アクタ(Electrochemica A
cta)、第38〜39巻(1993)、第1221〜31頁、ヨーロッパ特許第
434776号及び特公平6−333559号公報〕。
これまでは、カーボンブラックのコークス又はグラファイト・ベース電極構造
への添加は電極の電子伝導度を向上させるためにのみに行われてきた。事実、こ
の添加により容量の不可逆的損失の望ましくない増加と、これに対応して電気化
学的可逆的容量の減少が生ずることが報告されている、従って、Li0.5C6組成
物に基づく純コークス電極の容量は約186mAh/gであるが、コークス/カーボ
ンブラック混合物の容量はこれよりも低いことが伴っている。
ダーン(Dahn)等の報文〔エレクトロケミカ・アクタ(Electrochimica Acta)
、第38〜39巻(1993)、第1179〜1191頁〕では、高可逆性容量
がグラファイト状炭素と無規則性の高い炭素で得られることが指摘されている。
更に、米国特許第5219680号にはリチウム層間挿入構造の本質的成分とし
て微結晶性又はアモルファス炭素使用の記載がある。好ましいアモルファス炭素
は高表面積、特に20m2/g以上のアセチレンブラック型のものである。この場
合、高い不可逆性容量損失が得られている。特に、初期の充電容量の50〜60
%しか可逆性容量として利用されなかった。
揺りいす(ロッキングチェア)式電池に利用できる活性リチウムはリチウム含
有正極構造で発揮されるので、不可逆性容量損失は電池均衡の点で有害である。
従って、本発明の目的は、先行技術の電極に較べて、容量、放電率性能、サイ
クル性の点で性能が改善され、不可逆性容量損失が低減したリチウム二次電池用
負極組成物を提供することにある。
本発明では、この目的はBET比表面積が20m2/g以下、好ましくは2〜2
0m2/gの低表面積カーボンブラックを少なくとも10重量%含むことから成る
負極組成物により達成される。
本発明で使用するカーボンブラックは炭化水素又は天然ガスの不完全燃焼又は
熱分解で得られる任意の低表面積カーボンブラックであり、チャネルブラック、
ファーネスブラック、ランプブラック及びサーマルブラックの低表面積変形物が
含まれる。これらのカーボンブラックとその製法の詳細な特徴はT.イシカワと
T.ナガオ編、JECプレス刊行の「最近の炭素技術(Recent Carbon Technolo
gy)」(1983)及びその中で引用されている文献に記載されている。
好ましいカーボンブラックは、芳香族炭化水素の不完全燃焼で製造した低表面
積ランプブラックと、天然ガス又はメタンの熱分解で製造した低表面積サーマル
ブラックから成る群から選ばれる。
バレンステクノロジー社(Valence Technology,Inc)の国際特許出願第WO
94/18714号は、炭素粒子と共にアルミニウム、ホウ素又はケイ素のよう
な金属と半金属とから成る粒子を炭素粒子に分散させて成る負極構造の使用を記
載している。しかし、この特許出願には20m2/g以下のBET表面積の任意の
炭素材を用いる利点の記載はなく、逆に好ましい実施態様として高表面積のファ
ーネスブラックとアセチレンブラックの使用を記載している。
本発明の一実施態様では、負極組成物はBET表面積が5〜20m2/g、好ま
しくは15〜20m2/gの低表面積ランプブラックから成る。
本発明の電極組成物のサイクル性と放電率性能はカーボンブラックの吸収率に
左右されることが判った。これは、DBP(フタル酸ジブチル)の吸収率にはカ
ーボンブラックの構造の程度が関係しているということに原因がある。構造の程
度が高いと電子伝導度は高くなり、分散は容易になる。
この実施態様のランプブラックはDBP吸収率が好ましくは50〜200ml/
100g、更に好ましくは50〜140ml/100gである。
本発明の別の実施態様では、負極組成物はBET表面積が2〜20m2/g、好
ましくは2〜10m2/gの低表面積のサーマルブラックから成る。
この実施態様で用いるサーマルブラックはDBP(フタール酸ジブチル)吸収
率が好ましくは30〜100ml/100g、更に好ましくは30〜80ml/10
0gである。
本発明で用いるカーボンブラックの平均粒径は、好ましくは60〜500nmの
範囲である。ランプブラックの場合の平均粒径は60〜150nmの範囲、サーマ
ルブラックの場合は100〜500nmの範囲が更に好ましい。これらの範囲でも
、粒径に逆比例する電子伝導度はまだ充分にあり、高い放電率性能が保証される
。
一番好ましいランプブラックはデグサ(Degussa)ランプ101である。一番好
ましいサーマルブラックは国際特許出願第WO93/20154号に記載のクヴ
ェルナー(Kvaerner)CB&Hの製造するクヴェルナー・サーマルブラックであ
る。
本発明で用いるカーボンブラック材は負極の大部分を構成してもよく又はコー
クス又はグラファイトのような規則性のより高い炭素構造に主として基づく電極
での添加剤として存在してもよい。
従って、本発明の好ましい実施態様では、負極組成物は低表面積カーボンブラ
ックが少なくとも80重量%、好ましくは少なくとも90重量%から成り、電極
組成物の残部は本質的にバインダー、好ましくはポリマーバインダーである。
本発明の別の実施態様では、負極組成物は低表面積カーボンブラック10〜9
0重量%、規則性のより高い炭素材、好ましくはコークス及び/又はグラファイ
ト0〜89重量%、バインダー、好ましくはポリマー性バインダー1〜10重量
%から成る。
本発明の更に別の実施態様では、負極組成物は低表面積カーボンブラック10
〜40重量%、規則性のより高い炭素材、好ましくはコークス及び/又はグラフ
ァイト50〜89重量%、バインダー、好ましくはポリマーバインダー1〜10
重量%から成る。
本実施態様で用いる「規則性のより高い炭素材」は典型的な「カーボンブラッ
ク」よりも結晶規則性の高い任意の炭素材でよく、単位格子のC軸の長さの1/
2として定義される「規則性のより高い炭素材」の層間距離は3.44Å未満で
ある。規則性のより高い炭素材には、石油残渣の熱分解法、例えばディレードコ
ーキング法(delayed coking)又は流動化コーキング法で製造した石油コークス
、天然ギルソナイトのコーキングで製造したギルソナイトコークス、コールター
ル
ピッチのコーキング、例えばレトルトコーキング法又はディレードコーキング法
で製造したピッチコークスのようなコークス及び天然又は人造グラファイトのよ
うなグラファイトが含まれる。これらの炭素材とその製法の詳細な特徴はT.イ
シカワとT.ナガオ編、JECプレス刊行の「最近の炭素技術」(1983)及
びその中で引用されている文献に記載されている。
この実施態様に用いるコークス材は好ましくは平均粒径が1〜50nm、BET
表面積が8〜20m2/gである。一番好ましいコークス材はレンザ(Lonza)コーク
スR−LIBA−Aとアスビュリー(Asbury)#8442−Rである。
この実施態様で用いるグラファイト材は好ましくは平均粒径が1〜50nm、B
ET表面積が5〜40m2/gである。一番好ましいグラファイト材はロンザ・グ
ラファイトKS6とアスビュリーHMP850である。
更に、本発明はリチウム二次電池用負極組成物の簡単で経済的に有利な製法に
関するものであり、該電極組成物は、先行技術の電極に較べて容量、放電率性能
、サイクル性の点で性能が改善され、不可逆性容量損失が低減している。
従って、本発明では、カーボンブラックと、必要あれば規則性のより高い炭素
材、好ましくはコークス及び/又はグラファイトをバインダー含有溶媒中で粉砕
して均一で粘性のあるスラリーを製造し、次いでスラリーを基板、好ましくは金
属フォイル基板に塗布し、溶媒の蒸発と高温乾燥する方法が提供される。
バインダーは好ましくはポリマーバインダー、更に好ましくはEPDM(エチ
レン/プロピレン/ジエン/ポリメチレン)である。
電極製造で用いる溶媒は好ましくはシクロヘキサンのような脂環式化合物から
選ばれる。
下記の実施例I〜Vでは、本発明の電極組成物の各種実施態様の製造を示す。
実施例I
コークス(ロンザR−LIBA−A)2.6g、ランプブラック(デグサ・ラ
ンプブラック101)1.2g、EPDM(エチレン/プロピレン/ジエン/ポ
リメチレン;アモルファスで油を含まず、飽和度が中程度で、エチレン含有量が
50%)のシクロヘキサン5%溶液を直径100mmの磁器製乳ばちに入れた。こ
の混合物を30分間粉砕して成分を混合し、塗布用の均一スラリーを製造した。
混合中、更にシクロヘキサンを7g添加した。スラリーの1部をニッケルフォイ
ル基板(基体)上に注ぎ、ワイヤバー塗布法で基板上で展開、押し延ばして、均
一な薄膜層を形成した。塗布層を空気中で20分間保持し、次いで110℃のオ
ーブン中で3時間乾燥させた。得られた負極は、リチウム塩含有非水性電解質を
用いてリチウム金属に対して半電池で試験した。即ち、対Li/Li+で0Vと
1.5V間で定電流で電極の充電と放電を行って試験した。不可逆性容量損失は
初期の充電・放電サイクルから得たが、可逆性容量は初期の放電容量として定義
した。
コークス65重量%、ランプブラック30重量%、バインダー5重量%の組成
のこの電極の可逆性容量は240mAh/gであった。不可逆性容量損失は70mAh
/g未満、即ち22%未満であった。この電極の放電・充電のサイクル性として
は、第1回目の可逆性容量100%のときのサイクル数は300回を越えた。
上記の240mAh/gの可逆性容量は、放電率が1時間率のときに得られた。放
電率が20分3C時間率のときでも可逆性容量は235mAh/gであった。
実施例II
ランプブラック(デグサ・ランプブラック101)1.9gとEPDM(エチ
レン/プロピレン/ジエン/ポリメチレン;アモルファスで油を含まず、飽和度
が中程度でエチレン含有量が50%)の5%シクロヘキサン溶液2.0gとを直
径100mmの磁器製乳ばちに入れた。この混合物を30分間粉砕して成分を混合
し、塗布用の均一スラリーを製造した。混合中、更にシクロヘキサンを5g添加
した。スラリーの1部をニッケル・フォイル基板上に注ぎ、ワイヤバー塗布法で
基板上で展開、押し延して、均一な薄膜層を形成した。この塗布層を空気中で2
0分間保持し、次いで110℃のオーブンで3時間乾燥した。得られた負極は、
リチウム塩含有非水性電解質を用いてリチウム金属に対して半電池で試験した。
ランプブラック92重量%とバインダー8重量%の組成のこの電極は可逆性容
量が527mAh/gに達した。不可逆性容量損失は264mAh/g未満、即ち33%
未満であった。この電極の放電・充電サイクル性としては、初期の可逆性容量1
00%のときのサイクル数は300回を越えた。
上記の527mAh/gの可逆性容量は放電率が20時間率のときに得られた。
放電率が24分(2/5時間)率のときは可逆性容量は95mAh/gであった。
実施例III
実施例IIに記載の製法と試験法を用いてサーマルブラック(クヴェルナー・カ
ーボンブラック)95重量%とバインダー(EPDM)の5重量%とから成る負
極を製造した。この電極は可逆性容量が580mAh/g、不可逆性容量損失が34
8mAh/g、放電・充電サイクル性としては、初期の可逆性容量80%のときのサ
イクル数は20回を越えた。
この580mAh/gの可逆性容量は放電率が10時間率のときに得られた。放電
率が12分間(1/5時間)率では、可逆性容量は116mAh/gであった。
実施例IV
実施例Iに記載のリチウム塩含有有機電解質、製法及び試験法を用いて、グラ
ファイト(ロンザ・グラファイトKS6)63重量%、ランプブラック(デグサ
・ランプブラック101)30重量%、バインダー(EPDM)7重量%から成
る負極を製造した。この電極は、可逆性容量が330mAh/g、不可逆性容量損失
が100mAh/g、即ち、初期容量の23%であり、放電・充電サイクル性として
は初期の可逆性容量85%のときのサイクル数は300回を越えた。
以下の実施例Vは、本発明の電極組成物を負極として含むリチウム二次電池の
製造を示す。
実施例V
上記の実施例I〜IVの負極組成物のラミネートと、アルミニウムフォイル上に
塗布した遷移金属酸化物の正極のラミネートと、これらのラミネート間に挟まれ
、有機電解質中に含有されたリチウム塩から成る電解質とから電気化学的電池を
作った。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】1998年1月12日
【補正内容】
明細書
リチウム二次電池とその製法
本発明は、正極組成物と負極組成物と、電解質とから成るリチウム二次電池に
関する。更に、本発明はこの電池の製法に関する。
従って、本発明の目的は、先行技術の電極に較べて、容量、放電率性能、サイ
クル性の点で性能が改善され、不可逆性容量損失が低減した、正極組成物と、負
極組成物と、電解質とから成るリチウム二次電池を提供することにある。
本発明では、この目的は正極組成物と、負極組成物と、電解質とから成るリチ
ウム二次電池であって、負極組成物はBET比表面積が20m2/g以下、好まし
くは2〜20m2/gの低表面積カーボンブラックを少なくとも10重量%含むこ
とから成ることにより達成される。
更に、本発明は負極組成物を含むことから成る、リチウム二次電池の簡単で経
済的に有利な製法に関するものであり、該電極組成物は先行技術に較べて容量、
放電率性能、サイクル性の点で性能が改善され、不可逆性容量損失が低減してい
る。
本方法は請求項13〜15で定義されている。従って、本発明では、カーボン
ブラックと、必要あれば規則性のより高い炭素材、好ましくはコークス及び/又
はグラファイトをバインダー含有溶媒中で粉砕して均一で粘性のあるスラリーを
製造し、次いでスラリーを基体、好ましくは金属フォイル基体に塗布し、溶媒の
蒸発と高温乾燥する方法が提供される。
請求の範囲
1.負極組成物と、正極組成物と、電解質とを含み、負極組成物はBET比表
面積が最大20m2/g、好ましくは2〜20m2/gのカーボンブラックを少なくと
も10重量%含む、リチウム二次電池。
2.カーボンブラックがランプブラック、サーマルブラック又はこれらの任意
の混合物である、請求項1記載のリチウム二次電池。
3.カーボンブラックはBET表面積が5〜20m2/g、好ましくは15〜2
0m2/gのランプブラックである、請求項2記載のリチウム二次電池。
4.ランプブラックはDBP(フタル酸ジブチル)吸収率が50〜200ml/
100g、好ましくは50〜140ml/100gである、請求項3記載のリチウ
ム二次電池。
5.ランプブラックは平均粒径が60〜150nmの範囲にある、請求項3又は
4に記載のリチウム二次電池。
6.カーボンブラックはBET表面積が2〜20m2/g、好ましくは2〜10m2
/gのサーマルブラックである、請求項2記載のリチウム二次電池。
7.サーマルブラックはDBP(フタル酸ジブチル)吸収率が30〜100ml
/100g、好ましくは30〜80ml/100gである、請求項6記載のリチウ
ム二次電池。
8.サーマルブラックは平均粒径が100〜500nmの範囲にある、請求項6
又は7に記載のリチウム二次電池。
9.カーボンブラックを少なくとも80重量%、好ましくは90重量%含む、
請求項1〜8のいずれか1項に記載のリチウム二次電池。
10.カーボンブラック10〜90重量%、規則性のより高い炭素材、好ましく
はコークス及び/又はグラファイト0〜89重量%、バインダー、好ましくはポ
リマーバインダー1〜10重量%から成る、請求項1〜8のいずれか1項に記載
のリチウム二次電池。
11.カーボンブラック10〜40重量%、規則性のより高い炭素材、好ましく
はコークス及び/又はグラファイト50〜89重量%、バインダー、好ましくは
ポリマーバインダー1〜10重量%から成る、請求項10記載のリチウム二次電
池。
12.正極組成物が遷移金属酸化物化合物、好ましくは酸化バナジウム又はスピ
ネル型酸化リチウム・マンガンをベースとする、請求項1〜11のいずれか1項
に記載のリチウム二次電池。
13.負極組成物と正極組成物とを電解質に接触させ、負極組成物はカーボンブ
ラックと、必要あれば規則性のより高い炭素材、好ましくはコークス及び/又は
グラファイトをバインダー含有溶媒中で粉砕して均一で粘性のあるスラリーを製
造し、次いでスラリーを基体、好ましくは金属フォイル基体上に塗布し、溶媒の
蒸発と高温乾燥を行って製造する、請求項1〜12のいずれか1項に記載のリチ
ウム二次電池を製造する方法。
14.バインダーは、ポリマーバインダー、好ましくはEPDM(エチレン/プ
ロピレン/ジエン/ポリメチレン)である、請求項13記載の方法。
15.溶媒はシクロヘキサンである、請求項13又は14に記載の方法。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S
Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD
,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AT,AU
,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,
CN,CU,CZ,CZ,DE,DE,DK,DK,E
E,EE,ES,FI,FI,GB,GE,HU,IL
,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,
LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,M
K,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO
,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SK,TJ,
TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN
(72)発明者 アンデルセン,トルベン,パールプ
デンマーク国 デイケイ−5250 オーデン
セ エスブイ,ローゼンバンゲット 11
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.BET比表面積が最大20m2/g、好ましくは2〜20m2/gのカーボンブ ラックを少なくとも10重量%含む、リチウム二次電池用負極組成物。 2.カーボンブラックは、ランプブラック、サーマルブラック又はこれらの任 意の混合物である、請求項1記載の負極組成物。 3.カーボンブラックは、BET表面積が5〜20m2/g、好ましくは15〜 20m2/gのランプブラックである、請求項2記載の負極組成物。 4.ランプブラックは、DBP(フタル酸ジブチル)吸収率が50〜200ml /100g、好ましくは50〜140ml/100gである、請求項3記載の負極 組成物。 5.ランプブラックは平均粒径が60〜150nmの範囲にある、請求項3又は 4記載の負極組成物。 6.カーボンブラックはBET表面積が2〜20m2/g、好ましくは2〜10m2 /gのサーマルブラックである、請求項2記載の負極組成物。 7.サーマルブラックはDBP(フタル酸ジブチル)吸収率が30〜100ml /100g、好ましくは30〜80ml/100gである、請求項6記載の負極組 成物。 8.サーマルブラックは平均粒径が100〜500nmの範囲にある、請求項6 又は7に記載の負極組成物。 9.カーボンブラックを少なくとも80重量%、好ましくは90重量%含む、 請求項1〜8のいずれか1項に記載の負極組成物。 10.カーボンブラック10〜90重量%、規則性のより高い炭素材、好ましく はコークス及び/又はグラファイト0〜89重量%、バインダー、好ましくはポ リマーバインダー1〜10重量%から成る、請求項1〜8のいずれか1項に記載 の負極組成物。 11.カーボンブラック10〜40重量%、規則性のより高い炭素材、好ましく はコークス及び/又はグラファイト50〜89重量%、バインダー、好ましくは ポリマーバインダー1〜10重量%から成る、請求項10記載の負極組成物。 12.カーボンブラックと、必要あれば規則性のより高い炭素材、好ましくはコ ークス及び/又はグラファイトをバインダー含有溶媒中で粉砕して均一で粘性の あるスラリーを製造し、次いでスラリーを基板、好ましくは金属フォイル基板上 に塗布し、溶媒の蒸発と高温乾燥を行うことを含む、請求項1〜11のいずれか 1項に記載の負極組成物を製造する方法。 13.バインダーは、ポリマーバインダー、好ましくはEPDM(エチレン/プ ロピレン/ジエン/ポリメチレン)である、請求項12記載の方法。 14.溶媒はシクロヘキサンである、請求項12又は13に記載の方法。 15.請求項1〜11のいずれか1項に記載の負極組成物をリチウム二次電池の 製造で使用する方法。 16.カソードと、リチウム塩含有非水性電解質と、アノードとを含み、アノー ドは請求項1〜11のいずれか1項記載の負極組成物から本質的に成る、リチウ ム二次電池。 17.カソードは遷移金属酸化物化合物、好ましくは酸化バナジウム又はスピネ ル型酸化リチウム・マンガンをベースとする、請求項16記載のリチウム二次電 池。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DK1226/95 | 1995-11-02 | ||
DK122695 | 1995-11-02 | ||
PCT/DK1996/000456 WO1997016860A1 (en) | 1995-11-02 | 1996-11-04 | A negative electrode composition for lithium secondary batteries, a method for the production thereof, use of said composition in lithium secondary batteries and lithium secondary batteries containing said negative electrode composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11514491A true JPH11514491A (ja) | 1999-12-07 |
Family
ID=8102410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9517000A Pending JPH11514491A (ja) | 1995-11-02 | 1996-11-04 | リチウム二次電池とその製法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0858676B1 (ja) |
JP (1) | JPH11514491A (ja) |
AU (1) | AU7489996A (ja) |
DE (1) | DE69619255T2 (ja) |
WO (1) | WO1997016860A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11594717B2 (en) | 2019-03-29 | 2023-02-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | All-solid lithium secondary battery, manufacturing method thereof, method of use thereof, and charging method thereof |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6833009B2 (en) * | 2001-05-21 | 2004-12-21 | Delphi Technologies, Inc. | Method of fabrication of composite electrodes in lithium ion battery and cells |
WO2021007519A2 (en) * | 2019-07-10 | 2021-01-14 | Northwestern University | Conductive 2d metal-organic framework for aqueous rechargeable battery cathodes |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5028500A (en) * | 1989-05-11 | 1991-07-02 | Moli Energy Limited | Carbonaceous electrodes for lithium cells |
US5219680A (en) * | 1991-07-29 | 1993-06-15 | Ultracell Incorporated | Lithium rocking-chair rechargeable battery and electrode therefor |
EP0682817A1 (en) * | 1993-02-12 | 1995-11-22 | Valence Technology, Inc. | Electrodes for rechargeable lithium batteries |
-
1996
- 1996-11-04 WO PCT/DK1996/000456 patent/WO1997016860A1/en active IP Right Grant
- 1996-11-04 DE DE69619255T patent/DE69619255T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-04 JP JP9517000A patent/JPH11514491A/ja active Pending
- 1996-11-04 AU AU74899/96A patent/AU7489996A/en not_active Abandoned
- 1996-11-04 EP EP96937192A patent/EP0858676B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11594717B2 (en) | 2019-03-29 | 2023-02-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | All-solid lithium secondary battery, manufacturing method thereof, method of use thereof, and charging method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1997016860A1 (en) | 1997-05-09 |
EP0858676A1 (en) | 1998-08-19 |
DE69619255T2 (de) | 2002-10-02 |
DE69619255D1 (de) | 2002-03-21 |
AU7489996A (en) | 1997-05-22 |
EP0858676B1 (en) | 2002-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100392034B1 (ko) | 비수 전해액 이차 전지, 그의 제조법 및 탄소 재료 조성물 | |
JP5245592B2 (ja) | 非水電解質二次電池用負極材、ならびにリチウムイオン二次電池及び電気化学キャパシタ | |
EP2913872B1 (en) | Negative electrode material for lithium ion secondary battery, negative electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery | |
CA2032137C (en) | Carbonaceous electrodes for lithium cells | |
EP2913871B1 (en) | Negative electrode material for lithium ion secondary battery, negative electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery | |
JP3499584B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JP4595931B2 (ja) | リチウム二次電池用負極材料及びそれから製造された負極シート | |
JP2976299B2 (ja) | リチウム二次電池用負極材料 | |
KR19980064693A (ko) | 비수성 전해액 2차 전지 | |
US5789111A (en) | Non-aqueous electrolyte secondary cell and method of manufacturing same | |
JP2011060467A (ja) | リチウムイオン二次電池用負極材料およびその製造方法 | |
JP4113593B2 (ja) | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 | |
JP4014637B2 (ja) | リチウムイオン二次電池負極用材料及びその製造方法並びにその負極用材料を用いたリチウムイオン二次電池 | |
JP4818498B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP2001143698A (ja) | 非水系リチウム二次電池用負極材並びにこれを用いた非水系リチウム二次電池 | |
JP2976300B1 (ja) | リチウム二次電池用負極材料の製造方法 | |
WO2019064547A1 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極材料、リチウムイオン二次電池用負極及びリチウムイオン二次電池 | |
JP3406843B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JPH11514491A (ja) | リチウム二次電池とその製法 | |
JP2003272621A (ja) | リチウム二次電池用負極材料及びそれから製造された負極シート | |
JPH10284081A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
KR100506292B1 (ko) | 무수 전해질 전지용 전극 | |
JP3633094B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
JPH09199126A (ja) | 非水電解液二次電池およびその負極の製造法 | |
JPH09283143A (ja) | リチウムイオン二次電池 |