JPH1154148A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
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- JPH1154148A JPH1154148A JP9210721A JP21072197A JPH1154148A JP H1154148 A JPH1154148 A JP H1154148A JP 9210721 A JP9210721 A JP 9210721A JP 21072197 A JP21072197 A JP 21072197A JP H1154148 A JPH1154148 A JP H1154148A
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- 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】
【課題】充放電を繰り返しても電池容量が大きく低下す
ることのないサイクル特性の優れたリチウム二次電池を
提供する。 【解決手段】本発明のリチウム二次電池は、ＬｉＭｎ2
Ｏ4を正極活物質として用いた正極と、エチレンカーボ
ネートと鎖状カーボネートとからなる有機溶媒に支持塩
としてＬｉＢＦ4を溶解させた電解液と、を備えること
を特徴とする。
ることのないサイクル特性の優れたリチウム二次電池を
提供する。 【解決手段】本発明のリチウム二次電池は、ＬｉＭｎ2
Ｏ4を正極活物質として用いた正極と、エチレンカーボ
ネートと鎖状カーボネートとからなる有機溶媒に支持塩
としてＬｉＢＦ4を溶解させた電解液と、を備えること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリチウム二次電池に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平８−３１４１１号公報などで開示
されているように、従来より、リチウムマンガン酸化物
を正極活物質として用いた正極と、カーボン（グラファ
イト）を負極活物質として用いた負極と、エステルやエ
ーテルなどの有機溶媒に支持塩を溶解させた電解液とを
備えたリチウム二次電池がある。しかしながら、このよ
うなリチウム二次電池には、正極からのマンガン成分の
溶出と、充放電サイクルに伴う負極表面での溶媒の分解
とを主な原因として、充放電を繰り返すにつれて電池容
量が大きく低下してしまうという問題があった。
されているように、従来より、リチウムマンガン酸化物
を正極活物質として用いた正極と、カーボン（グラファ
イト）を負極活物質として用いた負極と、エステルやエ
ーテルなどの有機溶媒に支持塩を溶解させた電解液とを
備えたリチウム二次電池がある。しかしながら、このよ
うなリチウム二次電池には、正極からのマンガン成分の
溶出と、充放電サイクルに伴う負極表面での溶媒の分解
とを主な原因として、充放電を繰り返すにつれて電池容
量が大きく低下してしまうという問題があった。
【０００３】
【解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑みてな
されたものであり、充放電を繰り返しても電池容量が大
きく低下することのないサイクル特性の優れたリチウム
二次電池を提供することを目的とする。
されたものであり、充放電を繰り返しても電池容量が大
きく低下することのないサイクル特性の優れたリチウム
二次電池を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、正極から
のマンガンの溶出と負極上での電解液の分解反応とが、
それぞれ電解液の支持塩と溶媒に依存している点に着目
し、支持塩及び溶媒の材料を特定することにより、これ
ら電池容量の低下となる原因を除こうと鋭意研究を行っ
た。その結果、正極活物質としてＬｉＭｎ2Ｏ4を用いた
リチウム二次電池において、エチレンカーボネートと鎖
状カーボネートとからなる有機溶媒に支持塩としてＬｉ
ＢＦ4を溶解させた電解液を用いることにより、前記課
題を解決できることを見出し、本発明に至ったものであ
る。
のマンガンの溶出と負極上での電解液の分解反応とが、
それぞれ電解液の支持塩と溶媒に依存している点に着目
し、支持塩及び溶媒の材料を特定することにより、これ
ら電池容量の低下となる原因を除こうと鋭意研究を行っ
た。その結果、正極活物質としてＬｉＭｎ2Ｏ4を用いた
リチウム二次電池において、エチレンカーボネートと鎖
状カーボネートとからなる有機溶媒に支持塩としてＬｉ
ＢＦ4を溶解させた電解液を用いることにより、前記課
題を解決できることを見出し、本発明に至ったものであ
る。
【０００５】すなわち、本発明のリチウム二次電池は、
ＬｉＭｎ2Ｏ4を正極活物質として用いた正極と、エチレ
ンカーボネートと鎖状カーボネートとからなる有機溶媒
に支持塩としてＬｉＢＦ4を溶解させた電解液と、を備
えることを特徴とする。このリチウム二次電池では、充
放電を繰り返しても正極からのマンガンの溶出と負極上
での電解液の分解反応とが抑制されるため、電池容量が
大きく低下することがない。
ＬｉＭｎ2Ｏ4を正極活物質として用いた正極と、エチレ
ンカーボネートと鎖状カーボネートとからなる有機溶媒
に支持塩としてＬｉＢＦ4を溶解させた電解液と、を備
えることを特徴とする。このリチウム二次電池では、充
放電を繰り返しても正極からのマンガンの溶出と負極上
での電解液の分解反応とが抑制されるため、電池容量が
大きく低下することがない。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明のリチウム二次電池におい
ては、以上のように電池を構成する部品の材料を特定し
た点に特徴があり、形状的な形態については公知のもの
と同様にすることができる。すなわち、本発明のリチウ
ム二次電池は、円筒型、ボタン型、角型など公知の電池
形状のすべてに対応することができ、これら各種の電池
形状に則した構造形態をとることができる。以下では、
正極、負極及び電解液に分けてそれぞれの材料について
詳しく説明することにする。
ては、以上のように電池を構成する部品の材料を特定し
た点に特徴があり、形状的な形態については公知のもの
と同様にすることができる。すなわち、本発明のリチウ
ム二次電池は、円筒型、ボタン型、角型など公知の電池
形状のすべてに対応することができ、これら各種の電池
形状に則した構造形態をとることができる。以下では、
正極、負極及び電解液に分けてそれぞれの材料について
詳しく説明することにする。
【０００７】先ず正極について説明する。正極活物質
は、ＬｉＭｎ2Ｏ4を成分としていれば特に限定されるこ
とはないが、ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子と、導電体よりなり該Ｌ
ｉＭｎ 2Ｏ4粒子の表面を被覆する導電層と、から構成さ
れることが好ましい。この導電層によりＬｉＭｎ2Ｏ4が
電子の授受を行いやすくなるため、正極での電池反応が
効率的になされて放電容量などの電池特性をさらに向上
させることができる。
は、ＬｉＭｎ2Ｏ4を成分としていれば特に限定されるこ
とはないが、ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子と、導電体よりなり該Ｌ
ｉＭｎ 2Ｏ4粒子の表面を被覆する導電層と、から構成さ
れることが好ましい。この導電層によりＬｉＭｎ2Ｏ4が
電子の授受を行いやすくなるため、正極での電池反応が
効率的になされて放電容量などの電池特性をさらに向上
させることができる。
【０００８】このとき、前記導電層の比表面積について
は特に限定されることはないが、５〜３０ｍ2／ｇであ
ることが好ましい。この比表面積が５ｍ2／ｇ未満であ
ると、正極での電極反応面積が十分でないため良好な放
電特性が得られなくなる。一方、比表面積が３０ｍ2／
ｇを超えると、電極化に必要である結着剤の量が増加す
るために良好な放電特性が得られなくなる。
は特に限定されることはないが、５〜３０ｍ2／ｇであ
ることが好ましい。この比表面積が５ｍ2／ｇ未満であ
ると、正極での電極反応面積が十分でないため良好な放
電特性が得られなくなる。一方、比表面積が３０ｍ2／
ｇを超えると、電極化に必要である結着剤の量が増加す
るために良好な放電特性が得られなくなる。
【０００９】また、前記導電層の導電体についても特に
限定されることはないが、ケッチェンブラック等の炭素
質物質であることが好ましい。こうした炭素質物質は導
電性に優れるだけでなく、軽量で安価であるため、電池
の軽量化及び低コスト化を図ることができる。なお、上
記の正極は、ＬｉＭｎ2Ｏ4粉末と炭素質物質とを結着剤
を用いるなどして混練し、得られたペーストを集電体上
に塗布したものを適当な温度で熱処理することにより作
製することができる。このとき、ＬｉＭｎ2Ｏ4は、７０
０〜９００℃で焼成して調製したものが好ましく、９０
０℃で焼成したものが最も好適である。この場合、集電
体の材料については特に限定されることなく、公知の材
料を使用することができる。また、ペーストの調整の際
に用いられる結着剤や溶媒等についても特に限定される
ことなく、公知の材料を適宜使用することができ、結着
剤としてはポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などを、
溶媒としてはＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）な
どを使用することができる。
限定されることはないが、ケッチェンブラック等の炭素
質物質であることが好ましい。こうした炭素質物質は導
電性に優れるだけでなく、軽量で安価であるため、電池
の軽量化及び低コスト化を図ることができる。なお、上
記の正極は、ＬｉＭｎ2Ｏ4粉末と炭素質物質とを結着剤
を用いるなどして混練し、得られたペーストを集電体上
に塗布したものを適当な温度で熱処理することにより作
製することができる。このとき、ＬｉＭｎ2Ｏ4は、７０
０〜９００℃で焼成して調製したものが好ましく、９０
０℃で焼成したものが最も好適である。この場合、集電
体の材料については特に限定されることなく、公知の材
料を使用することができる。また、ペーストの調整の際
に用いられる結着剤や溶媒等についても特に限定される
ことなく、公知の材料を適宜使用することができ、結着
剤としてはポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などを、
溶媒としてはＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）な
どを使用することができる。
【００１０】続いて負極について説明する。負極の材料
については特に限定されるものではないが、負極活物質
として炭素質物質を用いた負極を備えることが好まし
い。負極活物質としてリチウム金属で負極を構成する
と、充電時において負極上にリチウムの析出によるデン
ドライトが発生しやすくなる。このデンドライトは、電
池の短絡の原因になるなど電池の安全性を低下させてし
まう。一方、こうしたリチウム金属の代わりに炭素質物
質を用いると、こうしたデンドライトの発生を抑制で
き、電池の安全性を高めることができる。
については特に限定されるものではないが、負極活物質
として炭素質物質を用いた負極を備えることが好まし
い。負極活物質としてリチウム金属で負極を構成する
と、充電時において負極上にリチウムの析出によるデン
ドライトが発生しやすくなる。このデンドライトは、電
池の短絡の原因になるなど電池の安全性を低下させてし
まう。一方、こうしたリチウム金属の代わりに炭素質物
質を用いると、こうしたデンドライトの発生を抑制で
き、電池の安全性を高めることができる。
【００１１】この場合、炭素質物質はグラファイトであ
ることが好ましい。グラファイトは導電性に優れる上、
リチウムイオンがインターカレートしやすい化学構造を
もつ。これにより、電池の放電容量を大きくすることが
できる。グラファイトには天然黒鉛と人造黒鉛とがある
が、中でも、メソフェーズ小球体黒鉛化炭素材（メソフ
ェーズマイクロビーズ）やＭＣＦ（メソフェーズカーボ
ンファイバー）等の炭素質物質を焼結して得られる焼結
カーボンであることが好ましい。
ることが好ましい。グラファイトは導電性に優れる上、
リチウムイオンがインターカレートしやすい化学構造を
もつ。これにより、電池の放電容量を大きくすることが
できる。グラファイトには天然黒鉛と人造黒鉛とがある
が、中でも、メソフェーズ小球体黒鉛化炭素材（メソフ
ェーズマイクロビーズ）やＭＣＦ（メソフェーズカーボ
ンファイバー）等の炭素質物質を焼結して得られる焼結
カーボンであることが好ましい。
【００１２】この負極は、例えば、その原料となる炭素
質物質の粉末を結着剤等を用いてペースト状にし、これ
を集電体上に塗布したものを適当な高温で焼結すること
により作製することができる。なお、集電体の材料につ
いては特に限定されることなく、Ｃｕ、Ｎｉ、ＳＵＳ等
を使用することができる。また、ペーストの調整の際に
用いられる結着剤等の材料についても特に限定されるこ
となく、ポリテトラフルオロエチレンやポリビニルブチ
ラール、ポリエチレンなどの公知の材料を適宜使用する
ことができる。
質物質の粉末を結着剤等を用いてペースト状にし、これ
を集電体上に塗布したものを適当な高温で焼結すること
により作製することができる。なお、集電体の材料につ
いては特に限定されることなく、Ｃｕ、Ｎｉ、ＳＵＳ等
を使用することができる。また、ペーストの調整の際に
用いられる結着剤等の材料についても特に限定されるこ
となく、ポリテトラフルオロエチレンやポリビニルブチ
ラール、ポリエチレンなどの公知の材料を適宜使用する
ことができる。
【００１３】以上のような焼結カーボンを負極活物質と
して用いた負極は、機械的強度に優れる上、安価に作製
できるため材料コストを小さくすることができる。次
に、電解液について説明する。この電解液は、先述のよ
うに、エチレンカーボネートと鎖状カーボネートとから
なる有機溶媒に支持塩としてＬｉＢＦ4を溶解させたも
のである。この鎖状カーボネートについては特に限定さ
れることはないが、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、
メチルエチルカーボネート（ＥＭＣ）及びジエチルカー
ボネート（ＤＥＣ）のうちの少なくとも一種であること
が好ましい。これらの鎖状カーボネートは粘度が非常に
低いため、リチウムイオンの電極間の移動を容易にして
放電容量などの電池特性をさらに向上させることができ
る。
して用いた負極は、機械的強度に優れる上、安価に作製
できるため材料コストを小さくすることができる。次
に、電解液について説明する。この電解液は、先述のよ
うに、エチレンカーボネートと鎖状カーボネートとから
なる有機溶媒に支持塩としてＬｉＢＦ4を溶解させたも
のである。この鎖状カーボネートについては特に限定さ
れることはないが、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、
メチルエチルカーボネート（ＥＭＣ）及びジエチルカー
ボネート（ＤＥＣ）のうちの少なくとも一種であること
が好ましい。これらの鎖状カーボネートは粘度が非常に
低いため、リチウムイオンの電極間の移動を容易にして
放電容量などの電池特性をさらに向上させることができ
る。
【００１４】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 （実施例１）本実施例のリチウム二次電池は角型の電池
で、ＬｉＭｎ2Ｏ4を正極活物質として用いた正極と、焼
結カーボンを負極活物質として用いた負極と、ＥＣとＤ
ＭＣとからなる有機溶媒に支持塩としてＬｉＢＦ4を溶
解させた電解液と、を備える。なお、正極活物質には、
ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子と、このＬｉＭｎ2Ｏ4粒子の表面を被
覆し炭素質物質よりなる導電層と、から構成されるもの
を使用した。この電池は以下の要領で作製した。
る。 （実施例１）本実施例のリチウム二次電池は角型の電池
で、ＬｉＭｎ2Ｏ4を正極活物質として用いた正極と、焼
結カーボンを負極活物質として用いた負極と、ＥＣとＤ
ＭＣとからなる有機溶媒に支持塩としてＬｉＢＦ4を溶
解させた電解液と、を備える。なお、正極活物質には、
ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子と、このＬｉＭｎ2Ｏ4粒子の表面を被
覆し炭素質物質よりなる導電層と、から構成されるもの
を使用した。この電池は以下の要領で作製した。
【００１５】正極は次のようにして作製した。先ず、原
料として水酸化リチウム及び酢酸マンガンを用意し、こ
れらの原料を９００℃で焼成して、平均二次粒径が４μ
ｍオーダーのＬｉＭｎ2Ｏ4粒子よりなるＬｉＭｎ2Ｏ4粉
末を調製した。このＬｉＭｎ 2Ｏ4粉末９７重量％に対し
てケッチェンブラックを３重量％混合した後、圧縮摩砕
式粉砕機を用いてＬｉＭｎ2Ｏ4粒子の表面に導電層とな
るカーボン皮膜を形成した。このカーボン被覆処理を行
ったＬｉＭｎ2Ｏ4粉末に対し、結着剤であるＰＶＤＦと
溶媒であるＮＭＰとを加えてよく混練し、ペーストを得
た。このペーストを方形のアルミニウム箔に塗布して乾
燥させた後、適当な温度で熱処理して上記の正極を得
た。この正極の導電層のＢＥＴ比表面積を測定したとこ
ろ、２０ｍ 2／ｇであった。
料として水酸化リチウム及び酢酸マンガンを用意し、こ
れらの原料を９００℃で焼成して、平均二次粒径が４μ
ｍオーダーのＬｉＭｎ2Ｏ4粒子よりなるＬｉＭｎ2Ｏ4粉
末を調製した。このＬｉＭｎ 2Ｏ4粉末９７重量％に対し
てケッチェンブラックを３重量％混合した後、圧縮摩砕
式粉砕機を用いてＬｉＭｎ2Ｏ4粒子の表面に導電層とな
るカーボン皮膜を形成した。このカーボン被覆処理を行
ったＬｉＭｎ2Ｏ4粉末に対し、結着剤であるＰＶＤＦと
溶媒であるＮＭＰとを加えてよく混練し、ペーストを得
た。このペーストを方形のアルミニウム箔に塗布して乾
燥させた後、適当な温度で熱処理して上記の正極を得
た。この正極の導電層のＢＥＴ比表面積を測定したとこ
ろ、２０ｍ 2／ｇであった。
【００１６】一方、負極は次のようにして作製した。先
ず、原料としてメソフェーズマイクロビーズ粉末を用意
し、この原料粉末に結着剤であるフェノール樹脂と溶媒
であるＮＭＰを加えてよく混練し、ペーストを得た。こ
のペーストを方形のＣｕ箔に塗布して乾燥させ、適当な
温度で熱処理を行った後、４００〜１０００℃で焼成し
て上記の負極を得た。
ず、原料としてメソフェーズマイクロビーズ粉末を用意
し、この原料粉末に結着剤であるフェノール樹脂と溶媒
であるＮＭＰを加えてよく混練し、ペーストを得た。こ
のペーストを方形のＣｕ箔に塗布して乾燥させ、適当な
温度で熱処理を行った後、４００〜１０００℃で焼成し
て上記の負極を得た。
【００１７】以上の正極及び負極を複数枚用意し、ＰＰ
（微孔性フィルム）からなるセパレ−タを間に挟みなが
らこれらを交互に積層し、正極及び負極の電極積層体を
形成した。次に、電解液は次のようにして調製した。先
ず、ＥＣとＤＭＣとを体積比で１：１の割合で混合して
混合有機溶媒を調製した。この混合有機溶媒に１ｍｏｌ
／Ｌの量のＬｉＢＦ4を溶解して電解液を得た。
（微孔性フィルム）からなるセパレ−タを間に挟みなが
らこれらを交互に積層し、正極及び負極の電極積層体を
形成した。次に、電解液は次のようにして調製した。先
ず、ＥＣとＤＭＣとを体積比で１：１の割合で混合して
混合有機溶媒を調製した。この混合有機溶媒に１ｍｏｌ
／Ｌの量のＬｉＢＦ4を溶解して電解液を得た。
【００１８】電極積層体を電池容器の中に固定配置する
とともに、電極積層体が十分に浸される量の電解液をこ
の容器内に注ぎ入れ、蓋をして電池を完成した。このリ
チウム二次電池は大きな初期放電容量をもつことがわか
った。また、充放電を多数繰り返しても電解液が分解す
ることがなく、電池容量が大きく低下することがなかっ
た。 ［Ｍｎ溶出の抑制効果の評価］ （評価用試料の作製）電解液中のＬｉＢＦ4により正極
からのＭｎ溶出量が低減することを確認するため、以下
のように正極及び電解液を用意して試験を行った。
とともに、電極積層体が十分に浸される量の電解液をこ
の容器内に注ぎ入れ、蓋をして電池を完成した。このリ
チウム二次電池は大きな初期放電容量をもつことがわか
った。また、充放電を多数繰り返しても電解液が分解す
ることがなく、電池容量が大きく低下することがなかっ
た。 ［Ｍｎ溶出の抑制効果の評価］ （評価用試料の作製）電解液中のＬｉＢＦ4により正極
からのＭｎ溶出量が低減することを確認するため、以下
のように正極及び電解液を用意して試験を行った。
【００１９】正極については、異なる焼成温度で調製し
たＬｉＭｎ2Ｏ4を３種類用意した。一つはＬｉＭｎ2Ｏ4
を７００℃で焼成したもので、もう一つは８００℃で焼
成したもの、残りの一つは９００℃で焼成したものであ
る。これらのＬｉＭｎ2Ｏ4粉末をそれぞれ用い、実施例
１と同様にして小片状の正極試料を３種類作製した。な
お本試験では、それぞれの正極１個の重さを０．１５ｍ
ｇとした。
たＬｉＭｎ2Ｏ4を３種類用意した。一つはＬｉＭｎ2Ｏ4
を７００℃で焼成したもので、もう一つは８００℃で焼
成したもの、残りの一つは９００℃で焼成したものであ
る。これらのＬｉＭｎ2Ｏ4粉末をそれぞれ用い、実施例
１と同様にして小片状の正極試料を３種類作製した。な
お本試験では、それぞれの正極１個の重さを０．１５ｍ
ｇとした。
【００２０】電解液については、ＥＣとＤＭＣとを体積
比で１：１の割合で混合した有機溶媒を３種類分調製
し、一つには１ｍｏｌ／Ｌの量のＬｉＢＦ4を溶解し、
もう一つには１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ6と２０ｍｍｏｌ
／Ｌのトリブチルアミン（ＴＢＡ）とを溶解し、残りの
一つには１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ6を溶解して、３種類
の電解液を調製した。 （Ｍｎ溶出量の測定及びその評価）図１に示すように、
以上の各電解液をそれぞれサンプル瓶に２．０ｍｌずつ
とり、上記の各電極をそれぞれ浸漬させた。反応を促進
させるため８０℃の高温漕で７日間放置後、ＩＣＰ分析
法（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａ
ｓｍａ Ａｔｏｍｉｃ Ｅｍｉｓｉｓｉｏｎ）によりＭ
ｎ溶出量をそれぞれ測定した。この測定結果を図２に示
す。
比で１：１の割合で混合した有機溶媒を３種類分調製
し、一つには１ｍｏｌ／Ｌの量のＬｉＢＦ4を溶解し、
もう一つには１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ6と２０ｍｍｏｌ
／Ｌのトリブチルアミン（ＴＢＡ）とを溶解し、残りの
一つには１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ6を溶解して、３種類
の電解液を調製した。 （Ｍｎ溶出量の測定及びその評価）図１に示すように、
以上の各電解液をそれぞれサンプル瓶に２．０ｍｌずつ
とり、上記の各電極をそれぞれ浸漬させた。反応を促進
させるため８０℃の高温漕で７日間放置後、ＩＣＰ分析
法（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａ
ｓｍａ Ａｔｏｍｉｃ Ｅｍｉｓｉｓｉｏｎ）によりＭ
ｎ溶出量をそれぞれ測定した。この測定結果を図２に示
す。
【００２１】図２より、ＬｉＰＦ6のみを含む電解液、
並びにＬｉＰＦ6とＴＢＡとを含む電解液では、いずれ
の正極試料を浸漬してもＭｎが溶け出してしまうことが
わかる。一方、ＬｉＢＦ4を含む電解液では、いずれの
正極試料を浸漬してもＭｎが溶け出さないことがないこ
とがわかる。以上の試験結果より、電解液中のＬｉＢＦ
4が正極からのＭｎ溶出を抑制していることがわかる。
また、ＬｉＰＦ6のみを含む電解液、並びにＬｉＰＦ6と
ＴＢＡとを含む電解液での例より、正極活物質に調製に
おいてＬｉＭｎ2Ｏ4の焼成温度を９００℃とすること
が、Ｍｎ溶出の抑制にさらに効果的であると予想され
る。
並びにＬｉＰＦ6とＴＢＡとを含む電解液では、いずれ
の正極試料を浸漬してもＭｎが溶け出してしまうことが
わかる。一方、ＬｉＢＦ4を含む電解液では、いずれの
正極試料を浸漬してもＭｎが溶け出さないことがないこ
とがわかる。以上の試験結果より、電解液中のＬｉＢＦ
4が正極からのＭｎ溶出を抑制していることがわかる。
また、ＬｉＰＦ6のみを含む電解液、並びにＬｉＰＦ6と
ＴＢＡとを含む電解液での例より、正極活物質に調製に
おいてＬｉＭｎ2Ｏ4の焼成温度を９００℃とすること
が、Ｍｎ溶出の抑制にさらに効果的であると予想され
る。
【００２２】
【発明の効果】本発明のリチウム二次電池では、充放電
を多数繰り返しても、電池容量が大きく低下することな
く初期の大きな放電容量が持続され、サイクル特性に優
れる。それゆえ、本発明の非水電解液二次電池は、充放
電の繰り返し回数が多く、長い電池寿命が特に要求され
る用途に最適である。例えば、携帯電話、携帯用ノート
型パソコンなど使用頻度が高く頻繁に充放電がなされる
電子機器のバッテリーに使用すれば、長い期間一つの電
池で電子機器を正常に作動することができる。このこと
は、電池の交換回数を減らすことにつながり、利用する
者にとっては交換の手間が省けるだけでなく、交換コス
トも省けるため経済的にも大変便利となる。
を多数繰り返しても、電池容量が大きく低下することな
く初期の大きな放電容量が持続され、サイクル特性に優
れる。それゆえ、本発明の非水電解液二次電池は、充放
電の繰り返し回数が多く、長い電池寿命が特に要求され
る用途に最適である。例えば、携帯電話、携帯用ノート
型パソコンなど使用頻度が高く頻繁に充放電がなされる
電子機器のバッテリーに使用すれば、長い期間一つの電
池で電子機器を正常に作動することができる。このこと
は、電池の交換回数を減らすことにつながり、利用する
者にとっては交換の手間が省けるだけでなく、交換コス
トも省けるため経済的にも大変便利となる。
【図１】この図は、実施例でのＭｎ溶出の抑制効果の評
価において、Ｍｎ溶出試験の様子を模式的に示す図であ
る。
価において、Ｍｎ溶出試験の様子を模式的に示す図であ
る。
【図２】この図は、実施例でのＭｎ溶出の抑制効果の評
価において、各種の電解液に対するＭｎ溶出量の測定結
果を示す図である。
価において、各種の電解液に対するＭｎ溶出量の測定結
果を示す図である。
Claims (10)
- 【請求項１】ＬｉＭｎ2Ｏ4を正極活物質として用いた正
極と、エチレンカーボネートと鎖状カーボネートとから
なる有機溶媒に支持塩としてＬｉＢＦ4を溶解させた電
解液と、を備えることを特徴とするリチウム二次電池。 - 【請求項２】前記正極活物質は、ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子と、
導電体よりなり該ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子の表面を被覆する導
電層と、から構成される請求項１に記載のリチウム二次
電池。 - 【請求項３】前記導電体は炭素質物質である請求項２に
記載のリチウム二次電池。 - 【請求項４】前記導電層の比表面積は５〜３０ｍ2／ｇ
である請求項２に記載のリチウム二次電池。 - 【請求項５】前記炭素質物質はグラファイトである請求
項４に記載のリチウム二次電池。 - 【請求項６】前記正極活物質は、ＬｉＭｎ2Ｏ4を７００
〜９００℃で焼成して調製したものである請求項１に記
載のリチウム二次電池。 - 【請求項７】負極活物質として炭素質物質を用いた負極
を備える請求項１に記載のリチウム二次電池。 - 【請求項８】前記炭素質物質はグラファイトである請求
項７に記載のリチウム二次電池。 - 【請求項９】前記グラファイトは、炭素質物質を焼結し
て得られる焼結カーボンである請求項８に記載のリチウ
ム二次電池。 - 【請求項１０】前記鎖状カーボネートは、ジメチルカー
ボネート、メチルエチルカーボネート及びジエチルカー
ボネートのうちの少なくとも一種である請求項１に記載
のリチウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9210721A JPH1154148A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9210721A JPH1154148A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | リチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1154148A true JPH1154148A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16594008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9210721A Pending JPH1154148A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1154148A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000264636A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-09-26 | Toda Kogyo Corp | リチウムマンガンスピネル酸化物粒子粉末及びその製造方法 |
| JP2002226213A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-14 | Nippon Chem Ind Co Ltd | リチウムマンガン複合酸化物粉末、その製造方法、リチウム二次電池用正極活物質及びリチウム二次電池 |
| JP2002231222A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池用正極およびその製造方法ならびにこの正極を用いたリチウム二次電池 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0992265A (ja) * | 1995-09-22 | 1997-04-04 | Denso Corp | 二次電池の正極活物質、その製造方法および正極 |
| JPH10228929A (ja) * | 1997-02-14 | 1998-08-25 | Hitachi Maxell Ltd | 有機電解液二次電池 |
| JPH10247497A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-09-14 | Samsung Display Devices Co Ltd | リチウム２次電池用陽極活物質の製造方法 |
| JPH1131525A (ja) * | 1997-07-09 | 1999-02-02 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | リチウム二次電池 |
-
1997
- 1997-08-05 JP JP9210721A patent/JPH1154148A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0992265A (ja) * | 1995-09-22 | 1997-04-04 | Denso Corp | 二次電池の正極活物質、その製造方法および正極 |
| JPH10247497A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-09-14 | Samsung Display Devices Co Ltd | リチウム２次電池用陽極活物質の製造方法 |
| JPH10228929A (ja) * | 1997-02-14 | 1998-08-25 | Hitachi Maxell Ltd | 有機電解液二次電池 |
| JPH1131525A (ja) * | 1997-07-09 | 1999-02-02 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | リチウム二次電池 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000264636A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-09-26 | Toda Kogyo Corp | リチウムマンガンスピネル酸化物粒子粉末及びその製造方法 |
| JP2002226213A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-14 | Nippon Chem Ind Co Ltd | リチウムマンガン複合酸化物粉末、その製造方法、リチウム二次電池用正極活物質及びリチウム二次電池 |
| JP2002231222A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池用正極およびその製造方法ならびにこの正極を用いたリチウム二次電池 |
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