JP2000012035A - リチウム電池 - Google Patents
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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
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 サイクル特性に優れたリチウムイオン電池を
提供することを目的とする。 【構成】 リチウムを吸蔵放出可能な炭素材料と、芯材
の表面に酸化スズ系の導電層を被膜した導電材とから成
る混合物を負極活物質として用いるリチウム電池とする
ことで、上記目的を達成できる。
提供することを目的とする。 【構成】 リチウムを吸蔵放出可能な炭素材料と、芯材
の表面に酸化スズ系の導電層を被膜した導電材とから成
る混合物を負極活物質として用いるリチウム電池とする
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、リチウム電池に用
いられる負極の改良に関するものである。
いられる負極の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、エレクトロニクス分野においてエ
ネルギー密度の高いリチウム電池が使用されている。特
に携帯電話やＰＨＳなどの携帯機器類や小型パーソナル
コンピュータにおいて急速に市場を拡大している。この
ような背景において、より高機能で小型、軽量及び薄形
のリチウムイオン電池の開発が期待されている。
ネルギー密度の高いリチウム電池が使用されている。特
に携帯電話やＰＨＳなどの携帯機器類や小型パーソナル
コンピュータにおいて急速に市場を拡大している。この
ような背景において、より高機能で小型、軽量及び薄形
のリチウムイオン電池の開発が期待されている。
【０００３】現在リチウムイオン電池では、負極活物質
にリチウムを吸蔵することが可能な炭素材料が用いられ
ている。
にリチウムを吸蔵することが可能な炭素材料が用いられ
ている。
【０００４】炭素材料を大別すると、難黒鉛系炭素材料
及び易黒鉛系炭素材料の２種類がある。難黒鉛系炭素材
料はリチウムのドープ形態が易黒鉛と異なり、層間にイ
ンターカレーションする共有結合に近いイオン状態のリ
チウム容量に加えて、よりイオン状態に近い表面近傍に
存在すると考えられるリチウム容量を有することからド
ープ・アンドープ容量が大きい。また、サイクル性に関
しても結晶の配向性が悪く、結晶性も低いことから膨張
・収縮に伴う体積変化に異方性が生じにくいことから良
好な特性を有している。しかしながら、放電の進行にと
もない電位が緩やかに変化するという問題点がある。一
方、易黒鉛系炭素材料は、放電電位に平坦性を有するこ
とより、機器類に応用しやすいという利点がある。
及び易黒鉛系炭素材料の２種類がある。難黒鉛系炭素材
料はリチウムのドープ形態が易黒鉛と異なり、層間にイ
ンターカレーションする共有結合に近いイオン状態のリ
チウム容量に加えて、よりイオン状態に近い表面近傍に
存在すると考えられるリチウム容量を有することからド
ープ・アンドープ容量が大きい。また、サイクル性に関
しても結晶の配向性が悪く、結晶性も低いことから膨張
・収縮に伴う体積変化に異方性が生じにくいことから良
好な特性を有している。しかしながら、放電の進行にと
もない電位が緩やかに変化するという問題点がある。一
方、易黒鉛系炭素材料は、放電電位に平坦性を有するこ
とより、機器類に応用しやすいという利点がある。
【０００５】しかしながら、易黒鉛系炭素材料はリチウ
ムイオンの吸蔵、放出にともない膨張収縮し、炭素活物
質同士の導電が取れなくなり、活物質の孤立化などが起
こる。特に薄形電池の場合、緊圧をかけることが困難で
あり、これらの現象はサイクル劣化を導くという問題点
があった。
ムイオンの吸蔵、放出にともない膨張収縮し、炭素活物
質同士の導電が取れなくなり、活物質の孤立化などが起
こる。特に薄形電池の場合、緊圧をかけることが困難で
あり、これらの現象はサイクル劣化を導くという問題点
があった。
【０００６】このような問題点を改良するため、炭素材
料中に金属粉末あるいはカーボンブラックなどの導電材
を添加することが行われてきた。これらの導電材を炭素
材料に添加し、充放電を行うと活物質の孤立化を抑制す
ることは可能となったが、これらの導電材は非水電解液
との濡れ性が悪いため、充電時において、ある一部分に
電流が集中してリチウムデンドライトを生成し、サイク
ル劣化を導き、また保存特性が悪いという問題点があっ
た。
料中に金属粉末あるいはカーボンブラックなどの導電材
を添加することが行われてきた。これらの導電材を炭素
材料に添加し、充放電を行うと活物質の孤立化を抑制す
ることは可能となったが、これらの導電材は非水電解液
との濡れ性が悪いため、充電時において、ある一部分に
電流が集中してリチウムデンドライトを生成し、サイク
ル劣化を導き、また保存特性が悪いという問題点があっ
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点に鑑みなされたものであり、サイクル特性に優
れたリチウムイオン電池を提供することを目的とする。
の問題点に鑑みなされたものであり、サイクル特性に優
れたリチウムイオン電池を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、リチウムを吸
蔵放出可能な炭素材料に、芯材の表面に酸化スズ系の導
電層を被膜した導電材を添加することによって、炭素材
料と非水電解液との濡れ性及び導電性が向上し、デンド
ライトの生成を抑制することにより、サイクル特性の優
れた二次電池を提供することが可能となる。
蔵放出可能な炭素材料に、芯材の表面に酸化スズ系の導
電層を被膜した導電材を添加することによって、炭素材
料と非水電解液との濡れ性及び導電性が向上し、デンド
ライトの生成を抑制することにより、サイクル特性の優
れた二次電池を提供することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】リチウムを吸蔵放出可能な炭素材
料と、芯材の表面に酸化スズ系の導電層を被膜した導電
材とから成る混合物を負極活物質として用い、該芯材に
はホウ酸アルミニウム、ホウ酸アルミニウムを被覆して
いる酸化チタン、硫酸バリウムあるいは酸化アルミニウ
ムから成り、粒子形状は、球状、板状あるいは繊維状で
あり、リチウム電池を形成するため負極は、負極合剤の
電解質及び結着剤がモノマーを重合して形成しうるポリ
マーであって、該電解質及び該結着剤として機能する該
ポリマーの前駆体である該モノマーと電解液の混合液を
重合することによって作製することを特徴とするリチウ
ム電池である。
料と、芯材の表面に酸化スズ系の導電層を被膜した導電
材とから成る混合物を負極活物質として用い、該芯材に
はホウ酸アルミニウム、ホウ酸アルミニウムを被覆して
いる酸化チタン、硫酸バリウムあるいは酸化アルミニウ
ムから成り、粒子形状は、球状、板状あるいは繊維状で
あり、リチウム電池を形成するため負極は、負極合剤の
電解質及び結着剤がモノマーを重合して形成しうるポリ
マーであって、該電解質及び該結着剤として機能する該
ポリマーの前駆体である該モノマーと電解液の混合液を
重合することによって作製することを特徴とするリチウ
ム電池である。
【００１０】芯材としては、請求項２記載に限定される
ものではない。
ものではない。
【００１１】負極活物質として、難黒鉛、易黒鉛また
は、結晶性の低い黒鉛などが挙げられるが、これに限定
されるものではない。
は、結晶性の低い黒鉛などが挙げられるが、これに限定
されるものではない。
【００１２】モノマーとしては、平均分子量が200 〜10
00のポリエチレンオキサイドの末端がアクリレート化し
たもの、あるいは平均分子量300 〜1000のビスフェノー
ルＡのエチレンオキサイド付加体をアクリレート化した
ものなどが挙げられるが、これに限定されされるもので
はない。
00のポリエチレンオキサイドの末端がアクリレート化し
たもの、あるいは平均分子量300 〜1000のビスフェノー
ルＡのエチレンオキサイド付加体をアクリレート化した
ものなどが挙げられるが、これに限定されされるもので
はない。
【００１３】重合方法としては、加熱、紫外線、電子線
あるいはガンマ線などの放射線照射になどが挙げられる
が、これに限定されるものではない。
あるいはガンマ線などの放射線照射になどが挙げられる
が、これに限定されるものではない。
【００１４】電解液としては、例えば、プロピレンカー
ボネート、エチレンカーボネート、γ- ブチロラクト
ン、などの環状カーボネート、ジメチルカーボネート、
ジエチルカーボネートなどの鎖状カーボネート、テトラ
ヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、プロピオン酸メ
チルなどのエーテル、エステル類などを単独であるいは
２種類以上の混合溶媒に、例えば、LiCF3SO3、LiBF4 、
LiPF6 、LiAsF6などの電解質を単独あるいは２種類以上
溶解させたものが挙げられるが、これに限定されるもの
ではない。
ボネート、エチレンカーボネート、γ- ブチロラクト
ン、などの環状カーボネート、ジメチルカーボネート、
ジエチルカーボネートなどの鎖状カーボネート、テトラ
ヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、プロピオン酸メ
チルなどのエーテル、エステル類などを単独であるいは
２種類以上の混合溶媒に、例えば、LiCF3SO3、LiBF4 、
LiPF6 、LiAsF6などの電解質を単独あるいは２種類以上
溶解させたものが挙げられるが、これに限定されるもの
ではない。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の詳細について実施例により説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１６】（本発明１）電解液にはγ- ブチロラクト
ンにLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。また、電極の結着剤ポリマーの前駆体モノマーには
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加体をアクリ
レート化したものを用いた。平均分子量は約500 であ
る。
ンにLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。また、電極の結着剤ポリマーの前駆体モノマーには
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加体をアクリ
レート化したものを用いた。平均分子量は約500 であ
る。
【００１７】正極の調製方法は、LiCoO2を６０重量部と
ケッチェンブラックを１重量部、前述の電解液を３０重
量部及び前述のモノマーを９重量部混合したものを集電
体である厚さ50μm のアルミ箔に塗布し、電子線を照射
して重合を行った。尚、電極厚さ155 μm であった。
ケッチェンブラックを１重量部、前述の電解液を３０重
量部及び前述のモノマーを９重量部混合したものを集電
体である厚さ50μm のアルミ箔に塗布し、電子線を照射
して重合を行った。尚、電極厚さ155 μm であった。
【００１８】負極は、繊維状人造黒鉛９５重量部と繊維
状ホウ酸アルミニウムの表面を酸化スズで被覆している
導電材５重量部をあらかじめ混合して該混合物６０重量
部、前述の電解液３０重量部及び前述のモノマー１０重
量部を混合してペースト状にしたものを集電体である厚
さ35μm の銅箔上に塗布し、電子線を照射して重合を行
った。尚、電極の厚さは100 μm であった。
状ホウ酸アルミニウムの表面を酸化スズで被覆している
導電材５重量部をあらかじめ混合して該混合物６０重量
部、前述の電解液３０重量部及び前述のモノマー１０重
量部を混合してペースト状にしたものを集電体である厚
さ35μm の銅箔上に塗布し、電子線を照射して重合を行
った。尚、電極の厚さは100 μm であった。
【００１９】電解質層は、ポリエチレンオキサイドとポ
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液に3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重合
を行った。尚、ゲル電解質層の厚さは45μm であった。
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液に3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重合
を行った。尚、ゲル電解質層の厚さは45μm であった。
【００２０】作製した正極・負極・電解質を張合せて電
極周囲にホットメルト接着剤を設置した後、四角形であ
る３辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシール
した。
極周囲にホットメルト接着剤を設置した後、四角形であ
る３辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシール
した。
【００２１】（本発明２）電解液にはγ- ブチロラクト
ンにLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。また、電極の結着剤ポリマーの前駆体モノマーには
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加体をアクリ
レート化したものを用いた。平均分子量は約500 であ
る。
ンにLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。また、電極の結着剤ポリマーの前駆体モノマーには
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加体をアクリ
レート化したものを用いた。平均分子量は約500 であ
る。
【００２２】正極の調製方法は、LiCoO2を６０重量部と
ケッチェンブラックを１重量部、前述の電解液を３０重
量部及び前述のモノマーを９重量部混合したものを集電
体である厚さ箔50μm のアルミ箔に塗布し、電子線を照
射して重合を行った。尚、電極の厚さは155 μm であっ
た。
ケッチェンブラックを１重量部、前述の電解液を３０重
量部及び前述のモノマーを９重量部混合したものを集電
体である厚さ箔50μm のアルミ箔に塗布し、電子線を照
射して重合を行った。尚、電極の厚さは155 μm であっ
た。
【００２３】負極は、繊維状人造黒鉛９５重量部とホウ
酸アルミニウムを被覆している酸化チタンの表面を酸化
スズで被覆している導電材５重量部をあらかじめ混合
し、該混合物６０重量部、前述の電解液３０重量部及び
前述のモノマー１０重量部を混合してペースト状にした
ものを集電体である厚さ35μm の銅箔上に塗布し、電子
線を照射して重合を行った。尚、電極の厚さは100 μm
であった。
酸アルミニウムを被覆している酸化チタンの表面を酸化
スズで被覆している導電材５重量部をあらかじめ混合
し、該混合物６０重量部、前述の電解液３０重量部及び
前述のモノマー１０重量部を混合してペースト状にした
ものを集電体である厚さ35μm の銅箔上に塗布し、電子
線を照射して重合を行った。尚、電極の厚さは100 μm
であった。
【００２４】電解質層は、ポリエチレンオキサイドとポ
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液に3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重合
を行った。尚、ゲル電解質層の厚さは45μm であった。
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液に3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重合
を行った。尚、ゲル電解質層の厚さは45μm であった。
【００２５】作製した正極・負極・電解質を張合せて電
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
【００２６】（本発明３）電解液にはγ- ブチロラクト
ンにLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。また、電極の結着剤ポリマーの前駆体モノマーには
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加体をアクリ
レート化したものを用いた。平均分子量は約500 であ
る。
ンにLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。また、電極の結着剤ポリマーの前駆体モノマーには
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加体をアクリ
レート化したものを用いた。平均分子量は約500 であ
る。
【００２７】正極の調製方法は、LiCoO2を６０重量部と
ケッチェンブラックを１重量部、前述の電解液を３０重
量部及び前述のモノマーを９重量部混合したものを集電
体である厚さ50μm のアルミ箔に塗布し、電子線を照射
して重合を行った。尚、電極の厚さは155 μm であっ
た。
ケッチェンブラックを１重量部、前述の電解液を３０重
量部及び前述のモノマーを９重量部混合したものを集電
体である厚さ50μm のアルミ箔に塗布し、電子線を照射
して重合を行った。尚、電極の厚さは155 μm であっ
た。
【００２８】負極は、繊維状人造黒鉛９５重量部と硫酸
バリウムを被覆している酸化チタンの表面を酸化スズで
被覆している導電性物質５重量部をあらかじめ混合し、
該混合物６０重量部、前述の電解液３０重量部及び前述
のモノマー１０重量部を混合しペースト状にしたものを
集電体である厚さ35μm の銅箔上に塗布し、電子線を照
射して重合を行った。尚、電極の厚さは100 μm であっ
た。
バリウムを被覆している酸化チタンの表面を酸化スズで
被覆している導電性物質５重量部をあらかじめ混合し、
該混合物６０重量部、前述の電解液３０重量部及び前述
のモノマー１０重量部を混合しペースト状にしたものを
集電体である厚さ35μm の銅箔上に塗布し、電子線を照
射して重合を行った。尚、電極の厚さは100 μm であっ
た。
【００２９】電解質層は、ポリエチレンオキサイドとポ
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液に3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射して重
合を行った。尚、ゲル電解質層の厚さは45μm であっ
た。
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液に3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射して重
合を行った。尚、ゲル電解質層の厚さは45μm であっ
た。
【００３０】作製した正極・負極・電解質を張合せて電
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
【００３１】（比較例１）電解液にはγ- ブチロラクト
ンにLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。また、電極の結着剤ポリマーの前駆体モノマーには
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加体をアクリ
レート化したものを用いた。平均分子量は約500 であ
る。
ンにLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。また、電極の結着剤ポリマーの前駆体モノマーには
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加体をアクリ
レート化したものを用いた。平均分子量は約500 であ
る。
【００３２】正極の調製方法は、LiCoO2を６０重量部と
ケッチェンブラックを１重量部、前述の電解液を３０重
量部及び前述のモノマーを９重量部混合したものを集電
体である厚さ50μm のアルミ箔に塗布し、電子線を照射
して重合を行った。尚、電極の厚さは155 μm であっ
た。
ケッチェンブラックを１重量部、前述の電解液を３０重
量部及び前述のモノマーを９重量部混合したものを集電
体である厚さ50μm のアルミ箔に塗布し、電子線を照射
して重合を行った。尚、電極の厚さは155 μm であっ
た。
【００３３】負極は、繊維状人造黒鉛６０重量部、前述
の電解液３０重量部及び前述のモノマー１０重量部を混
合してペースト状にしたものを集電体である厚さ35μm
の銅箔上に塗布し、電子線を照射して重合を行った。
尚、電極の厚さは100 μm であった。
の電解液３０重量部及び前述のモノマー１０重量部を混
合してペースト状にしたものを集電体である厚さ35μm
の銅箔上に塗布し、電子線を照射して重合を行った。
尚、電極の厚さは100 μm であった。
【００３４】電解質層は、ポリエチレンオキサイドとポ
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液に3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射して重
合を行った。尚、ゲル電解質層の厚さは45μm であっ
た。
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液に3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射して重
合を行った。尚、ゲル電解質層の厚さは45μm であっ
た。
【００３５】作製した正極・負極・電解質を張合せて電
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
【００３６】（比較例２）電解液にはγ- ブチロラクト
ンにLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。また、電極の結着剤ポリマーの前駆体モノマーには
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加体をアクリ
レート化したものを用いた。平均分子量は約500 であ
る。
ンにLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。また、電極の結着剤ポリマーの前駆体モノマーには
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加体をアクリ
レート化したものを用いた。平均分子量は約500 であ
る。
【００３７】正極の調製方法は、LiCoO2を６０重量部と
ケッチェンブラックを１重量部、前述の電解液を３０重
量部及び前述のモノマーを９重量部混合したものを集電
体である厚さ50μm のアルミ箔に塗布し、電子線を照射
して重合を行った。尚、電極の厚さは155 μm であっ
た。
ケッチェンブラックを１重量部、前述の電解液を３０重
量部及び前述のモノマーを９重量部混合したものを集電
体である厚さ50μm のアルミ箔に塗布し、電子線を照射
して重合を行った。尚、電極の厚さは155 μm であっ
た。
【００３８】負極は、繊維状人造黒鉛９５重量部とアセ
チレンブラック５重量部をあらかじめ混合し、該混合物
６０重量部、前述の電解液３０重量部及び前述のモノマ
ー１０重量部を混合しペースト状にしたものを集電体で
ある厚さ35μm の銅箔上に塗布して電子線を照射して重
合を行った。尚、電極の厚さは100 μm であった。
チレンブラック５重量部をあらかじめ混合し、該混合物
６０重量部、前述の電解液３０重量部及び前述のモノマ
ー１０重量部を混合しペースト状にしたものを集電体で
ある厚さ35μm の銅箔上に塗布して電子線を照射して重
合を行った。尚、電極の厚さは100 μm であった。
【００３９】電解質層は、ポリエチレンオキサイドとポ
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液に3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重合
を行った。尚、ゲル電解質層の厚さは45μm であった。
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液に3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重合
を行った。尚、ゲル電解質層の厚さは45μm であった。
【００４０】作製した正極・負極・電解質を張合せて電
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
【００４１】本発明１、本発明２、本発明３、比較例
１、及び比較例２の電池について定電圧定電流充放電試
験を行った。試験条件は、充電電流0.2CmAの定電流で4.
1Vまで充電し、4.1Vに達したところで電池電圧が4.1Vを
保持するように定電圧で充電を行った。そして、全充電
時間が8 時間になったところで充電を中止した。1 時間
休止した後、放電終止電圧を2.7Vとして、0.2CmAで定電
流放電を行った。その後この条件でサイクル試験を行っ
た。
１、及び比較例２の電池について定電圧定電流充放電試
験を行った。試験条件は、充電電流0.2CmAの定電流で4.
1Vまで充電し、4.1Vに達したところで電池電圧が4.1Vを
保持するように定電圧で充電を行った。そして、全充電
時間が8 時間になったところで充電を中止した。1 時間
休止した後、放電終止電圧を2.7Vとして、0.2CmAで定電
流放電を行った。その後この条件でサイクル試験を行っ
た。
【００４２】図１は本発明１、本発明２、本発明３、比
較例１、及び比較例２の電池のサイクル試験結果であ
る。本発明は比較例と比べ著しくサイクル寿命が向上し
ているのが分かる。この原因として、負極活物質に酸化
スズ系の導電層を被膜した導電材を添加することによっ
て、炭素材料と非水電解液との濡れ性及び導電性が向上
し、活物質の電気的孤立化及びデンドライトの生成が抑
制されたため、サイクル寿命が向上したと考えられる。
較例１、及び比較例２の電池のサイクル試験結果であ
る。本発明は比較例と比べ著しくサイクル寿命が向上し
ているのが分かる。この原因として、負極活物質に酸化
スズ系の導電層を被膜した導電材を添加することによっ
て、炭素材料と非水電解液との濡れ性及び導電性が向上
し、活物質の電気的孤立化及びデンドライトの生成が抑
制されたため、サイクル寿命が向上したと考えられる。
【００４３】
【発明の効果】以上の如く本発明電池は、リチウムを吸
蔵放出可能な炭素材料に芯材の表面に酸化スズ系の導電
層を被膜した導電材を添加することによって、活物質の
電気的孤立を抑制することが可能となり、また炭素材料
と非水電解液との濡れ性が向上し、電流の集中によるデ
ンドライトの生成を抑制することにより、サイクル寿命
を向上することが可能となった。
蔵放出可能な炭素材料に芯材の表面に酸化スズ系の導電
層を被膜した導電材を添加することによって、活物質の
電気的孤立を抑制することが可能となり、また炭素材料
と非水電解液との濡れ性が向上し、電流の集中によるデ
ンドライトの生成を抑制することにより、サイクル寿命
を向上することが可能となった。
【図１】本発明１、２、３、比較例１及び２のリチウム
電池についてのサイクル特性を示した図である。
電池についてのサイクル特性を示した図である。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H003 AA00 AA04 BB01 BB02 BB04 BB14 BC01 BC02 BC05 5H014 AA02 EE08 EE10 5H029 AJ05 AK03 AL06 AL07 AM01 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ04 DJ08 DJ15 DJ16 EJ03 EJ05
Claims (2)
- 【請求項１】 リチウムを吸蔵放出可能な炭素材料と、
芯材の表面に酸化スズ系の導電層を被膜した導電材とか
ら成る混合物を負極活物質として用いることを特徴とす
るリチウム電池。 - 【請求項２】 前記芯材が、ホウ酸アルミニウム、ホウ
酸アルミニウムを被覆している酸化チタン、硫酸バリウ
ムあるいは酸化アルミニウムから成り、その粒子形状
が、球状、板状あるいは繊維状であることを特徴とする
請求項１記載のリチウム電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10172500A JP2000012035A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | リチウム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10172500A JP2000012035A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | リチウム電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000012035A true JP2000012035A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=15943133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10172500A Pending JP2000012035A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | リチウム電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000012035A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002050358A (ja) * | 2000-08-03 | 2002-02-15 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | リチウム二次電池用正極 |
| WO2004001880A1 (ja) * | 2002-06-20 | 2003-12-31 | Sony Corporation | 電極およびそれを用いた電池 |
| JP2011023241A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Sony Corp | 二次電池、負極、正極および電解質 |
| CN110364660A (zh) * | 2018-04-10 | 2019-10-22 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种水系锌离子电池复合隔膜及制备方法 |
| US10892488B2 (en) | 2017-01-17 | 2021-01-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrode active material, lithium secondary battery containing the electrode active material, and method of preparing the electrode active material |
-
1998
- 1998-06-19 JP JP10172500A patent/JP2000012035A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002050358A (ja) * | 2000-08-03 | 2002-02-15 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | リチウム二次電池用正極 |
| WO2004001880A1 (ja) * | 2002-06-20 | 2003-12-31 | Sony Corporation | 電極およびそれを用いた電池 |
| US7229713B2 (en) | 2002-06-20 | 2007-06-12 | Sony Corporation | Electrode and battery using the same |
| JP2011023241A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Sony Corp | 二次電池、負極、正極および電解質 |
| US10892488B2 (en) | 2017-01-17 | 2021-01-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrode active material, lithium secondary battery containing the electrode active material, and method of preparing the electrode active material |
| CN110364660A (zh) * | 2018-04-10 | 2019-10-22 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种水系锌离子电池复合隔膜及制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041110 |
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| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20051219 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071031 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080306 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080331 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080701 |