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JP2000188134A - Lithium ion secondary battery and method for producing negative electrode active material or positive electrode conductive material used therein - Google Patents

Lithium ion secondary battery and method for producing negative electrode active material or positive electrode conductive material used therein

Info

Publication number
JP2000188134A
JP2000188134A JP10362825A JP36282598A JP2000188134A JP 2000188134 A JP2000188134 A JP 2000188134A JP 10362825 A JP10362825 A JP 10362825A JP 36282598 A JP36282598 A JP 36282598A JP 2000188134 A JP2000188134 A JP 2000188134A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon material
secondary battery
lithium ion
ion secondary
negative electrode
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
Application number
JP10362825A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Kawamoto
浩二 川本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP10362825A priority Critical patent/JP2000188134A/en
Publication of JP2000188134A publication Critical patent/JP2000188134A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正極、負極の導電性が向上でき、出力密度、
エネルギ密度を向上できるリチウムイオン2次電池及び
これに使用される負極活物質または正極導電材料の製造
方法を提供する。 【解決手段】 アモルファスカーボンのような非黒鉛炭
素材料とTiO2等を混合し、これを窒素雰囲気中で2
800℃で焼成し、炭素材料の表面官能基にチタン原子
を化学結合させ、TiCコーティングするとともに、炭
素材料を黒鉛化する。これにより、導電性が高くかつ重
量のあまり増加しない、リチウムイオン2次電池用電極
に使用される炭素材料を製造できる。
(57) [Abstract] [Problem] To improve the conductivity of a positive electrode and a negative electrode,
Provided are a lithium ion secondary battery capable of improving energy density and a method for producing a negative electrode active material or a positive electrode conductive material used for the same. SOLUTION: A non-graphite carbon material such as amorphous carbon is mixed with TiO 2 or the like, and this is mixed in a nitrogen atmosphere for 2 hours.
It is baked at 800 ° C. to chemically bond a titanium atom to a surface functional group of the carbon material to perform TiC coating and graphitize the carbon material. Thereby, a carbon material used for an electrode for a lithium ion secondary battery, which has high conductivity and does not increase much in weight, can be manufactured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はリチウムイオン2次
電池、特にリチウムイオン2次電池に使用される負極活
物質および正極導電材料とこれらの製造方法の改良に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lithium ion secondary battery, and more particularly, to an improvement in a negative electrode active material and a positive electrode conductive material used in a lithium ion secondary battery, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、リチウムイオン2次電池にお
いては、内部抵抗を低下させて高出力化を図るために電
極を構成する材料として炭素材料が使用されている。例
えば、正極導電材料としては、黒鉛やカーボンブラック
等が使用されており、また負極活物質としては、導電性
の向上とともにリチウム金属電位付近まで充電可能な黒
鉛やアモルファスカーボンが用いられている。例えば、
特開平9−27316号公報にも、負極活物質として黒
鉛系炭素とアモルファス炭素とを有するリチウムイオン
2次電池が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a lithium ion secondary battery, a carbon material has been used as a material constituting an electrode in order to reduce internal resistance and increase output. For example, graphite, carbon black, or the like is used as the positive electrode conductive material, and graphite or amorphous carbon that can be charged to near the lithium metal potential while improving conductivity is used as the negative electrode active material. For example,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-27316 also discloses a lithium ion secondary battery having graphite-based carbon and amorphous carbon as a negative electrode active material.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の炭
素材料を使用した電極材料では、まだ導電性が十分とは
いえず、更に高出力化を図るためには更に導電性を向上
させる必要がある。
However, the electrode materials using the conventional carbon materials described above are not yet sufficiently conductive, and it is necessary to further improve the conductivity in order to further increase the output. is there.

【0004】導電性を向上させるためには、炭素材料よ
りも導電性の高い金属材料を混合する方法も考えられる
が、金属は比重が大きいため、エネルギ密度が低下する
という問題があった。このため、炭素材料の表面に金属
をコーティングする方法も考えられるが、炭素材料の表
面を全て覆ってしまうと、リチウムイオン電導性が悪化
し、かえって容量の低下を招くという問題もあった。こ
の場合、充放電を繰り返すと、リチウムのインターカレ
ーションによる炭素材料の膨張、収縮により、炭素材料
表面の金属コーティングが剥離するという問題も考えら
れる。
In order to improve the conductivity, a method of mixing a metal material having higher conductivity than a carbon material is conceivable. However, since metal has a large specific gravity, there is a problem that the energy density is reduced. For this reason, a method of coating the surface of the carbon material with a metal is also conceivable. However, if the entire surface of the carbon material is covered, there is a problem that the lithium ion conductivity is deteriorated and the capacity is rather reduced. In this case, when charging and discharging are repeated, there is a problem that the metal coating on the surface of the carbon material is peeled off due to expansion and contraction of the carbon material due to intercalation of lithium.

【0005】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、正極、負極の導電性が向上で
き、出力密度、エネルギ密度を向上できるリチウムイオ
ン2次電池及びこれに使用される負極活物質または正極
導電材料の製造方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a lithium-ion secondary battery capable of improving the conductivity of a positive electrode and a negative electrode, and improving an output density and an energy density, and a use thereof. To provide a method for producing a negative electrode active material or a positive electrode conductive material.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、リチウムイオン2次電池であって、負極
活物質を構成する炭素材料表面にTiCが被覆されてい
ることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a lithium ion secondary battery characterized in that the surface of a carbon material constituting a negative electrode active material is coated with TiC. I do.

【0007】また、リチウムイオン2次電池であって、
正極導電材料を構成する炭素材料表面にTiCが被覆さ
れていることを特徴とする。
A lithium ion secondary battery,
The carbon material constituting the positive electrode conductive material is coated with TiC.

【0008】また、上記リチウムイオン2次電池におい
て、TiCのかわりにZrCを使用することを特徴とす
る。
In the above-mentioned lithium ion secondary battery, ZrC is used instead of TiC.

【0009】また、負極活物質または正極導電材料の製
造方法であって、非黒鉛炭素材料とTiまたはTi酸化
物の粉末とを混合する工程と、不活性雰囲気のもと15
00℃以上の温度で加熱することにより非黒鉛炭素材料
を黒鉛化させるとともに、その表面にTiCを形成させ
ることを特徴とする。
A method for producing a negative electrode active material or a positive electrode conductive material, comprising the steps of: mixing a non-graphitic carbon material with a powder of Ti or Ti oxide;
The non-graphitic carbon material is graphitized by heating at a temperature of 00 ° C. or more, and TiC is formed on the surface thereof.

【0010】また、上記負極活物質または正極導電材料
の製造方法において、TiまたはTi酸化物のかわりに
ZrまたはZr酸化物を使用することを特徴とする。
In the above-mentioned method for producing a negative electrode active material or a positive electrode conductive material, Zr or Zr oxide is used instead of Ti or Ti oxide.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
実施形態という)を、図面に従って説明する。
Embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings.

【0012】リチウムイオン2次電池の電極の導電性を
向上させるためには、前述したように、電極を構成する
炭素材料の表面にその全面を覆わない程度にかつ強固に
金属材料をコーティングすることが有効である。
In order to improve the conductivity of the electrode of the lithium ion secondary battery, as described above, the surface of the carbon material constituting the electrode is coated with a metal material firmly so as not to cover the entire surface. Is valid.

【0013】一方、負極活物質あるいは正極導電材料を
構成する炭素材料の表面には、図1(a)に示されるよ
うに、−COOH,−OH等の表面官能基が存在してい
る。このため、この表面官能基に所定の金属原子を化学
結合させれば、炭素材料の表面に、その全部を覆わない
程度に、かつ強固に金属材料をコーティングさせること
ができる。
On the other hand, as shown in FIG. 1A, surface functional groups such as -COOH and -OH exist on the surface of the carbon material constituting the negative electrode active material or the positive electrode conductive material. For this reason, if a predetermined metal atom is chemically bonded to the surface functional group, the surface of the carbon material can be coated with the metal material firmly so as not to cover the entire surface.

【0014】そこで、本発明者らは、炭素材料とTiO
2とを混合し、これを焼成することにより、チタン(T
i)原子を表面官能基と反応させ、TiCの形で炭素材
料の表面を被覆する方法を完成した。図1(b)には、
本発明によりTiCで表面が被覆された炭素材料が示さ
れる。なお、この場合炭素材料としてはアモルファスカ
ーボン等の非黒鉛炭素材料を使用し、これを焼成処理し
て黒鉛化する方法を採用した。なお、図1(a)、
(b)に示される方法では、焼成温度が2800℃とな
っているが、非黒鉛炭素材料は、1500℃以上の温度
で黒鉛化するため、焼成温度としては1500℃以上と
すればよい。また、焼成中に酸素が存在すると、炭素材
料が酸素と反応してしまうので、焼成処理は窒素等の不
活性雰囲気の中で行う。
Therefore, the inventors of the present invention have proposed a carbon material and TiO.
2 and sintering the mixture to obtain titanium (T
i) A method of reacting atoms with surface functional groups to coat the surface of a carbon material in the form of TiC has been completed. In FIG. 1B,
According to the present invention, a carbon material whose surface is coated with TiC is shown. In this case, a non-graphitic carbon material such as amorphous carbon was used as the carbon material, and a method was employed in which the carbon material was calcined to be graphitized. In addition, FIG.
In the method shown in (b), the firing temperature is 2800 ° C. However, since the non-graphitic carbon material is graphitized at a temperature of 1500 ° C. or higher, the firing temperature may be 1500 ° C. or higher. In addition, if oxygen is present during firing, the carbon material reacts with oxygen. Therefore, the firing is performed in an inert atmosphere such as nitrogen.

【0015】以上のようにして、黒鉛化された炭素材料
の表面に、TiCを形成させることにより、炭素材料の
導電性を向上させることができる。これにより、リチウ
ムイオン2次電池の電極として使用した場合に、高出力
を得ることができる。また、チタンは炭素材料の表面の
みに結合しているので、炭素材料の重さにさほど影響せ
ず、リチウムイオン2次電池の電極を構成した場合にも
その重量の増加を抑制できる。このため、出力密度及び
エネルギ密度とも向上させることができる。更に、上記
方法によって、炭素材料の表面に存在する表面官能基が
チタン原子と反応するので、表面官能基にリチウム化合
物が付着することによる容量低下やサイクル特性の悪化
を抑制することもできる。
By forming TiC on the surface of the graphitized carbon material as described above, the conductivity of the carbon material can be improved. Thereby, when used as an electrode of a lithium ion secondary battery, high output can be obtained. Further, since titanium is bonded only to the surface of the carbon material, the weight of the carbon material is not affected so much, and even when an electrode of a lithium ion secondary battery is formed, an increase in the weight can be suppressed. Therefore, both the output density and the energy density can be improved. Furthermore, according to the above method, the surface functional group present on the surface of the carbon material reacts with the titanium atom, so that the capacity reduction and the deterioration of the cycle characteristics due to the attachment of the lithium compound to the surface functional group can be suppressed.

【0016】以下に、図1の製造方法の具体例を実施例
1として説明する。
Hereinafter, a specific example of the manufacturing method of FIG. 1 will be described as a first embodiment.

【0017】[0017]

【実施例1】非黒鉛炭素材料として、大阪瓦斯社製のメ
ソカーボンマイクロビーズ(MCMB)を1000℃で
焼成したアモルファスカーボンを使用した。このアモル
ファスカーボン80%と、TiO2粉末20%とを混合
し、窒素雰囲気中で2800℃の温度により10時間焼
成した。このようにして製造した黒鉛は、図2に示され
るようなX線回折スペクトルを示している。図2におい
ては、黒鉛(C)のピークとTiCのピークが見られ
る。これにより、炭素材料の表面官能基部分の炭素にチ
タンが結合し、強固なTiCコーティングされた黒鉛が
得られたと考えられる。
Example 1 As a non-graphite carbon material, amorphous carbon obtained by firing mesocarbon microbeads (MCMB) manufactured by Osaka Gas Co., Ltd. at 1000 ° C. was used. 80% of this amorphous carbon and 20% of TiO 2 powder were mixed and fired in a nitrogen atmosphere at a temperature of 2800 ° C. for 10 hours. The graphite thus produced has an X-ray diffraction spectrum as shown in FIG. In FIG. 2, the peak of graphite (C) and the peak of TiC are seen. As a result, it is considered that titanium was bonded to carbon in the surface functional group portion of the carbon material, and that graphite with strong TiC coating was obtained.

【0018】[0018]

【実施例2】実施例1のようにして製造したTiCコー
ティングされた黒鉛を負極活物質とし、これに10%P
VdFを結着剤として混合し、ペースト化して銅箔上に
塗布、乾燥し負極電極を形成した。対極にリチウム箔を
使用し、電解液として1mol/lLiPF6を含むE
C:DEC=1:1の溶液を使用して、黒鉛表面のTi
Cコーティング量を変化させた場合の比容量を測定し
た。この結果が図3に示される。なお、この比容量は、
1C=300mAh/gとした場合の1/3C、1C、
3Cの3段階における定電流充放電による放電容量とし
て求めた。
Example 2 The graphite coated with TiC manufactured as in Example 1 was used as a negative electrode active material, and 10% P
VdF was mixed as a binder, formed into a paste, applied to a copper foil, and dried to form a negative electrode. E using lithium foil for the counter electrode and containing 1 mol / l LiPF 6 as an electrolyte
C: Using a solution of DEC = 1: 1, the Ti on the graphite surface
The specific capacity when the C coating amount was changed was measured. The result is shown in FIG. This specific capacity is
1C = 1C when 1C = 300 mAh / g, 1C,
The discharge capacity was determined by constant current charging and discharging in three stages of 3C.

【0019】図3からわかるように、TiCコーティン
グ量としては、20%以下が好ましい。20%以上とす
ると、容量に関与しないTiCの量が増加し、このため
に容量低下が大きくなるからである。また、20%以下
では、TiCによる容量低下よりも、導電性の向上によ
るIRドロップの低下にともなう容量増加分が大きく寄
与し、特に高電流密度充放電時の容量が大きくなってい
る。ただし、TiCコーティングの効果を維持するため
には、最低でも0.01%以上のコーティング量が必要
である。
As can be seen from FIG. 3, the amount of TiC coating is preferably 20% or less. If the content is 20% or more, the amount of TiC that does not contribute to the capacity increases, and therefore the capacity decreases. At 20% or less, the capacity increase due to the decrease in IR drop due to the improvement in conductivity contributes more than the capacity decrease due to TiC, and the capacity at the time of high current density charge / discharge is particularly large. However, in order to maintain the effect of the TiC coating, a coating amount of at least 0.01% is necessary.

【0020】図4には、上述したTiCコーティングさ
れた黒鉛を負極活物質として使用し、正極活物質として
LiMn24を使用し、コイン型電池として作動させた
場合のサイクル特性が示される。サイクル特性の評価は
3Vと4.2Vの間の1C定電流充放電を60℃で行
い、最初の容量と、20回の充放電の後の容量との差か
ら1サイクルに対する容量低下として求めた。図4に示
されるように、TiCのコーティングがないもののサイ
クル劣化率を1.00とした場合に、8%コーティング
したもののサイクル劣化率が0.78であり、20%コ
ーティングしたもののサイクル劣化率が0.85となっ
た。従って、いずれの場合にも、TiCをコーティング
した場合の方がサイクル劣化率が小さいことがわかる。
これは、TiCコーティングによる負極導電性の向上の
ため、IRドロップが低下した効果と、TiCコーティ
ングによる負極炭素材料表面の官能基部分の不活性化に
ともない、Li2CO3等の被膜成長が抑制された効果の
ためと考えられる。
FIG. 4 shows the cycle characteristics when the above-described graphite coated with TiC is used as a negative electrode active material, LiMn 2 O 4 is used as a positive electrode active material, and the coin-type battery is operated. The cycle characteristics were evaluated by performing a 1 C constant current charge / discharge between 3 V and 4.2 V at 60 ° C., and as a capacity decrease per cycle from the difference between the initial capacity and the capacity after 20 times of charge / discharge. . As shown in FIG. 4, when the cycle deterioration rate of the sample without the TiC coating was 1.00, the cycle deterioration rate of the coating with 8% was 0.78, and the cycle deterioration of the coating with 20% was not. It was 0.85. Therefore, in any case, it is understood that the cycle deterioration rate is smaller when coating with TiC.
This is due to the effect of reducing IR drop due to the improvement in negative electrode conductivity due to TiC coating and the suppression of film growth of Li 2 CO 3 etc. due to the inactivation of the functional groups on the negative electrode carbon material surface by TiC coating. Probably because of the effect.

【0021】[0021]

【実施例3】図5には、正極導電材料として上述したT
iCコーティングされた黒鉛を使用した場合のリチウム
イオン2次電池の出力密度及びエネルギ密度の評価の結
果が示される。この場合、正極材としては、TiCを1
0%コーティングした黒鉛化カーボンブラックを正極導
電材料として10%、正極活物質としてLiMn24
90%、結着剤としてPVdFを7%混合したものをペ
ースト化し、アルミ箔上に塗布、乾燥して正極を形成し
た。この場合の目付量は30mg/cm2とした。ま
た、負極材としては活物質として天然黒鉛を90%、結
着剤としてPVdFを10%混合し、ペースト化して銅
箔上に塗布、乾燥して負極を形成した。この場合の目付
量は13mg/cm2とした。これらの正極、負極をP
Eセパレータを介し対向配置させ、正極10枚、負極1
1枚を積層した。この場合の1枚の電極面積は約20c
2であった。また電解液は、1mol/lのLiPF6
を含むEC:DEC=1:1溶液を使用した。なお、比
較例として、以下の表1に示されるようなカーボンブラ
ック、TiCを導電化材料として使用したものも評価し
た。
Embodiment 3 FIG. 5 shows the above-mentioned T as the positive electrode conductive material.
The results of evaluation of the output density and energy density of a lithium ion secondary battery when using iC-coated graphite are shown. In this case, TiC is 1
A mixture of 10% of graphitized carbon black coated with 0% as a positive electrode conductive material, 90% of LiMn 2 O 4 as a positive electrode active material, and 7% of PVdF as a binder is formed into a paste, applied on an aluminum foil, and dried. Thus, a positive electrode was formed. The basis weight in this case was 30 mg / cm 2 . Further, as a negative electrode material, 90% of natural graphite was used as an active material, and 10% of PVdF was mixed as a binder, made into a paste, applied on a copper foil, and dried to form a negative electrode. The basis weight in this case was 13 mg / cm 2 . These positive and negative electrodes are P
Oppositely disposed with an E separator in between, 10 positive electrodes, 1 negative electrode
One was laminated. In this case, the area of one electrode is about 20c.
m 2 . The electrolyte was 1 mol / l LiPF 6
An EC: DEC = 1: 1 solution containing was used. As a comparative example, carbon black and TiC as shown in Table 1 below were also evaluated as conductive materials.

【0022】[0022]

【表1】 なお、出力は、SOC50%(50%充電状態)におけ
る3Vまで10秒で放電可能な電流値から求めた。ま
た、エネルギ密度は、3Vと4.2Vとの間の充放電に
おける平均電圧と容量とから求めた。この場合の出力密
度、エネルギ密度は、容器を除く全内容物重量当たりの
値である。
[Table 1] The output was determined from a current value capable of discharging to 3 V in 3 seconds at 50% SOC (50% charged state) in 10 seconds. The energy density was determined from the average voltage and the capacity during charge and discharge between 3 V and 4.2 V. In this case, the output density and the energy density are values per weight of the entire contents excluding the container.

【0023】図5に示されるように、出力密度、エネル
ギ密度ともTiCを10%コーティングした黒鉛を正極
材中に10%添加したものが最も高い値となっている。
これは、TiCをコーティングすることにより、通常の
黒鉛化カーボンブラックよりも導電性が向上し、またT
iCの単体よりも軽いので、より軽い重量の電極でより
高い導電性を得ることができるためと考えられる。
As shown in FIG. 5, the output density and the energy density have the highest values when 10% of graphite coated with 10% TiC is added to the positive electrode material.
This is because, by coating with TiC, the conductivity is improved as compared with ordinary graphitized carbon black, and
This is probably because the electrode is lighter than iC alone, so that higher conductivity can be obtained with a lighter electrode.

【0024】なお、以上の各実施例では、炭素材料の表
面にチタンをコーティングする例で説明したが、チタン
の代わりにジルコン(Zr)を用いることも好適であ
る。この場合には、炭素材料の表面にコーティングされ
るのはTiCではなく、ZrCとなる。このようなZr
Cによっても、導電性を向上させることができる。
In each of the above embodiments, an example in which titanium is coated on the surface of a carbon material has been described. However, it is also preferable to use zircon (Zr) instead of titanium. In this case, what is coated on the surface of the carbon material is not TiC but ZrC. Such Zr
C can also improve conductivity.

【0025】また、導電性の向上を期待することはでき
ないが、表面官能基と反応し、これを安定化させてリチ
ウム化合物による炭素材料表面の被覆によって容量が低
下することを防止するために、ケイ素(Si)を使用
し、SiCによるコーティングを行うことも有効である
と考えられる。
Although improvement in conductivity cannot be expected, it is desired to react with a surface functional group and stabilize it to prevent the capacity from being reduced by coating the carbon material surface with a lithium compound. It is considered that coating with SiC using silicon (Si) is also effective.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
炭素材料の表面にTiCを被覆することにより、炭素材
料の導電性を向上させることができ、リチウムイオン2
次電池の出力密度、エネルギ密度をともに向上させるこ
とができる。
As described above, according to the present invention,
By coating the surface of the carbon material with TiC, the conductivity of the carbon material can be improved.
Both the output density and the energy density of the secondary battery can be improved.

【0027】また、TiCのコーティングは、炭素材料
表面の官能基部分にチタン原子を化学結合させることに
より行うので、強固なコーティングを形成することがで
きる。
Further, since the coating of TiC is performed by chemically bonding a titanium atom to a functional group on the surface of the carbon material, a strong coating can be formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係るリチウムイオン2次電池に使用
される負極活物質及び正極導電材料を構成する炭素材料
表面にTiCコーティングをする方法の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view of a method of coating a surface of a carbon material constituting a negative electrode active material and a positive electrode conductive material used in a lithium ion secondary battery according to the present invention with TiC coating.

【図2】 図1に示された方法によりTiCをコーティ
ングした黒鉛のX線回折スペクトル図である。
FIG. 2 is an X-ray diffraction spectrum of graphite coated with TiC by the method shown in FIG.

【図3】 図1に示されたTiCをコーティングした黒
鉛を負極活物質として使用した場合の、TiCコーティ
ング量と比容量との関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a TiC coating amount and a specific capacity when the graphite coated with TiC shown in FIG. 1 is used as a negative electrode active material.

【図4】 図1に示されたTiCをコーティングした黒
鉛を負極活物質として使用した場合の、サイクル劣化率
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a cycle deterioration rate when the graphite coated with TiC shown in FIG. 1 is used as a negative electrode active material.

【図5】 図1に示されたTiCをコーティングした黒
鉛を正極導電材料として使用した場合の出力密度及びエ
ネルギ密度を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an output density and an energy density when the graphite coated with TiC shown in FIG. 1 is used as a positive electrode conductive material.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H003 AA01 BA01 BA03 BB01 BC01 BC05 BD01 5H014 AA02 AA04 BB01 BB06 CC01 EE10 HH08 5H029 AJ02 AK03 AL07 AM03 AM05 AM07 BJ03 CJ02 CJ08 DJ07 EJ03 HJ14  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H003 AA01 BA01 BA03 BB01 BC01 BC05 BD01 5H014 AA02 AA04 BB01 BB06 CC01 EE10 HH08 5H029 AJ02 AK03 AL07 AM03 AM05 AM07 BJ03 CJ02 CJ08 DJ07 EJ03 HJ14

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 負極活物質を構成する炭素材料表面にT
iCが被覆されていることを特徴とするリチウムイオン
2次電池。
1. A carbon material constituting a negative electrode active material has T
A lithium ion secondary battery coated with iC.
【請求項2】 正極導電材料を構成する炭素材料表面に
TiCが被覆されていることを特徴とするリチウムイオ
ン2次電池。
2. A lithium ion secondary battery in which TiC is coated on a surface of a carbon material constituting a positive electrode conductive material.
【請求項3】 請求項1または請求項2記載のリチウム
イオン2次電池において、前記TiCのかわりにZrC
を使用することを特徴とするリチウムイオン2次電池。
3. The lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein ZrC is used instead of TiC.
A lithium ion secondary battery characterized by using:
【請求項4】 非黒鉛炭素材料とTiまたはTi酸化物
の粉末とを混合する工程と、 不活性雰囲気のもと1500℃以上の温度で加熱するこ
とにより前記非黒鉛炭素材料を黒鉛化させるとともに、
その表面にTiCを形成させることを特徴とする負極活
物質または正極導電材料の製造方法。
4. A step of mixing the non-graphitic carbon material and a powder of Ti or Ti oxide, and heating the non-graphite carbon material to a temperature of 1500 ° C. or more under an inert atmosphere to graphitize the non-graphite carbon material. ,
A method for producing a negative electrode active material or a positive electrode conductive material, comprising forming TiC on the surface.
【請求項5】 請求項4記載の負極活物質または正極導
電材料の製造方法において、前記TiまたはTi酸化物
のかわりにZrまたはZr酸化物を使用することを特徴
とする負極活物質または正極導電材料の製造方法。
5. The method for producing a negative electrode active material or a positive electrode conductive material according to claim 4, wherein Zr or Zr oxide is used instead of said Ti or Ti oxide. Material manufacturing method.
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