JP2000299108A

JP2000299108A - 非水電解質電池

Info

Publication number: JP2000299108A
Application number: JP11107157A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Yamada; 心一郎山田; Takuya Endo; 琢哉遠藤; Hiroshi Imoto; 浩井本; Takeshi Horie; 毅堀江; Kazuhiro Noda; 和宏野田; Koichiro Kezuka; 浩一郎毛塚
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-04-14
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】リチウムのドープ・脱ドープの際の体積変化
を抑えて、サイクル特性を向上させる。【解決手段】リチウムを含有する正極活物質を備えた
正極と、リチウムのドープ・脱ドープが可能なケイ素化
合物と炭素材料との混合物が結着剤中に分散されてなる
負極活物質層を備えた負極と、正極と負極との間に介在
される非水電解質とを備え、上記結着剤は、ガラス転移
温度が−４０℃以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、負極材料としてケ
イ素化合物と炭素材料との混合物を用いた非水電解質電
池に関する。詳しくは、上記負極材料を分散させる結着
剤のガラス転移温度を規定することでサイクル特性を向
上させた非水電解質電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カメラ一体型ビデオテープレコー
ダ、携帯電話、ラップトップコンピュータ等のポータブ
ル電子機器が多く登場し、その小型軽量化が図られてい
る。そして、これらの電子機器のポータブル電源とし
て、電池、特に二次電池について、エネルギー密度を向
上させるための研究開発が活発に進められている。中で
も、リチウムイオン二次電池は、従来の非水電解液二次
電池である鉛電池、ニッケルカドミウム電池と比較して
大きなエネルギー密度が得られるため、期待度が大きく
なっている。

【０００３】ところで、リチウムイオン電池に使用する
負極材料としては、難黒鉛化性炭素や黒鉛等の炭素材料
が、比較的高容量を示し、良好なサイクル特性を発現す
る点から広く用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
高容量化に伴い、上述したような炭素材料は、充放電容
量が満足できるものではなく、更なる高性能化が課題と
なっている。そこで、炭素材料に代わって、より高容量
を示すケイ素材料等の非炭素系の負極材料の研究が盛ん
に行われている。

【０００５】しかしながら、非炭素系負極材料はリチウ
ムのドープ・脱ドープの際の、活物質自身の体積変化が
大きく、サイクル劣化が著しく大きいことが、実電池へ
応用する際の障壁となっていた。

【０００６】本発明は、上述したような従来の実情に鑑
みて提案されたものであり、リチウムのドープ・脱ドー
プの際の体積変化を抑えて、サイクル特性を向上させた
非水電解質電池を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の非水電解質電池
は、リチウムを含有する正極活物質層を備えた正極と、
上記正極と対向して配され、リチウムのドープ・脱ドー
プが可能なケイ素化合物と炭素材料との混合物が結着剤
中に分散されてなる負極活物質層を備えた負極と、上記
正極と上記負極との間に介在される非水電解質とを備
え、上記結着剤は、ガラス転移温度が−４０℃以下であ
ることを特徴とする。

【０００８】上述したような本発明に係る非水電解質電
池では、負極活物質中の結着剤として、ガラス転移温度
が−４０℃以下のものを用いているので、リチウムのド
ープ・脱ドープ時のケイ素化合物負極の体積変化を上記
結着剤が吸収し、負極活物質層全体としての体積変化が
抑制されて、サイクル劣化が抑えられる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１０】本実施の形態に係る非水電解液電池の一構
成例を図１に示す。この非水電解液電池１は、負極２
と、負極２を収容する負極缶３と、正極４と、正極４を
収容する正極缶５と、正極４と負極２との間に配された
セパレータ６と、絶縁ガスケット７とを備え、負極缶３
及び正極缶５内に非水電解液が充填されてなる。

【００１１】負極２は、負極集電体上に、上記負極活物
質と結着剤とを含有する負極活物質層が形成されてな
る。負極集電体には、例えば銅箔等の金属箔が用いられ
る。また、負極合剤に公知の添加剤等が添加されていて
もよい。

【００１２】本実施の形態に係る非水電解液電池１で
は、負極活物質として、ケイ素化合物と炭素材料との混
合物を用いる。

【００１３】ケイ素化合物としては、一般式Ｍ_xＳｉで
表される化合物を使用することができる。ここで、上記
式中Ｍは、Ｌｉ及びＳｉ以外の元素であり、具体的には
Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｃ
ａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、
Ｚｎ、Ｒｂ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃ
ｓ、Ｂａ、Ｃｅ又はＴａ等が挙げられる。

【００１４】また、上記式中ｘについては、０．０１以
上であることが好ましいが、より好ましくは０．１以上
である。

【００１５】また、炭素材料としては、例えば（００
２）面の面間隔が０．３７ｎｍ以上の難黒鉛化性炭素材
料や、（００２）面の面間隔が０．３４０ｎｍ以下の黒
鉛系材料、又は易黒鉛化性炭素材料を広く利用すること
ができる。

【００１６】上述したような炭素材料として具体的に
は、熱分解炭素類、コークス類、黒鉛類、ガラス状炭素
類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭等を使
用することができる。上記コークス類には、ピッチコー
クス、ニードルコークス、石油コークス等がある。ま
た、上記有機高分子化合物焼成体とは、フェノール樹
脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの
を示す。

【００１７】上述したような炭素材料は、一種類を単独
で使用してもよいし、複数種を混合して使用してもよ
い。その中でも特に、難黒鉛化性炭素を少なくとも用い
ることが好ましく、難黒鉛化性炭素に易黒鉛化性炭素又
は黒鉛系材料を任意の割合で混合したものを用いること
ができる。

【００１８】そして、本実施の形態に係る非水電解液電
池１では、上述したような負極活物質を分散させる結着
剤として、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−４０℃以下の樹
脂を用いる。

【００１９】このような、ガラス転移温度が−４０℃以
下の樹脂としては、例えばポリエーテル、ポリエステ
ル、ポリシロキサン等が挙げられる。

【００２０】負極活物質層の結着剤として、ガラス転移
温度が−４０℃以下の比較的柔らかい樹脂を用いること
で、リチウムのドープ・脱ドープの際にケイ素化合物の
膨張・収縮による体積変化が現れても、結着剤が、ケイ
素化合物の体積変化を吸収し、負極活物質層全体として
の体積変化を抑えることができる。そして、リチウムの
ドープ・脱ドープの際の負極活物質層の体積変化を抑え
ることで、非水電解質電池１のサイクル特性を飛躍的に
向上することができる。

【００２１】さらに、この非水電解液電池１では、負極
活物質中のケイ素化合物の平均粒径をＲ_Siとし、炭素材
料の平均粒径をＲ_cとしたとき、ケイ素化合物と炭素材
料との粒径比Ｒ_Si／Ｒ_cが１以下となされていることが
好ましい。すなわち、負極活物質中のケイ素化合物の平
均粒径が、炭素材料の平均粒径よりも小さくなるように
なされている。ケイ素化合物の平均粒径を、炭素材料の
平均粒径よりも小さくすることで、ケイ素化合物は、よ
り大きな粒径を有する炭素材料が形成する空隙に入り込
むことになる。

【００２２】すなわち、非水電解液電池１では、より粒
径の大きな炭素材料が形成する空隙を、粒径の小さなケ
イ素化合物のリチウムとのドープ・脱ドープの場として
利用する。炭素材料が形成する空隙中で、ケイ素化合物
のリチウムのドープ・脱ドープを行わせることで、リチ
ウムのドープ・脱ドープの際にケイ素化合物の膨張・収
縮による体積変化が現れても、炭素材料が形成する空隙
が、ケイ素化合物の体積変化を吸収し、負極活物質全体
としての体積変化を抑えることができる。そして、リチ
ウムのドープ・脱ドープの際の負極活物質の体積変化を
抑えることで、非水電解質電池１のサイクル特性を飛躍
的に向上することができる。

【００２３】Ｒ_Si／Ｒ_cが１よりも大きく、すなわち、
ケイ素化合物の平均粒径が炭素材料の平均粒径よりも大
きくなると、リチウムのドープ・脱ドープに伴うケイ素
化合物の体積変化を炭素材料が吸収することができなく
なる。Ｒ_Si／Ｒ_cを１以下とすることで、リチウムのド
ープ・脱ドープの際の負極活物質の体積変化を抑えて、
非水電解液電池１のサイクル特性を向上することができ
る。

【００２４】なお、上述したような負極活物質中に含有
される炭素材料の平均粒径Ｒ_cとしては、１０μｍ〜７
０μｍ程度が好ましい。また、炭素材料の形状は特に限
定されるものではなく、粒状、鱗片状等、種々の形状の
炭素材料を用いることができる。

【００２５】また、上述したような負極活物質中に含有
されるケイ素化合物の平均粒径Ｒ_Siとしては、１０μｍ
以下程度が好ましく、より好ましい粒径は１μｍ以下程
度である。

【００２６】ここで、上述した炭素材料やケイ素化合物
の粒径及び平均粒径について述べる。不規則形状を有す
る粒子の大きさの表し方には、種々の方法があるが、本
実施の形態においては、Ｒ_Si／Ｒ_cが１以下となされて
いればよく、粒径及び平均粒径の測定方法はとくに限定
されない。

【００２７】粒径の測定方法として具体的には、例え
ば、粒子をふるいにかけ、粒子が通過しないふるい目の
大きさによって粒子の大きさを決める方法や、粒子を液
体中で沈降させて、その沈降速度を測定し、ストークス
式を用いてその粒径（ストークス径）を求める方法等が
挙げられる。このストークス径は、同じ条件下で試料粒
子と等しい速度で沈降する同じ密度の球形粒子の径を示
している。

【００２８】また、粉体は、大きさに分布のある粒子群
からなるのが通常であり、粒径に分布のある粉体でも、
ある現象に対する効果が粒径Ｒなる均一な粒径と同じで
あれば、Ｒを代表径として用いた方が便利である。この
ような機能をもつ径Ｒを、その粉体の平均粒径とする。
従って、平均粒径の求め方も、目的とするところに応じ
て異なってくる。平均粒径の求め方として、具体的には
例えば、長さ平均径（ΣｎＲ／Σｎ）等が挙げられる
が、これに限定される訳ではない。ここで、Ｒは各粒子
の粒径であり、ｎは粒子の数である。

【００２９】負極缶３は、負極２を収容するものであ
り、また、非水電解液電池１の外部負極となる。

【００３０】正極４は、正極集電体上に、正極活物質と
結着剤を含有する正極活物質層が形成されてなる。正極
集電体としては、例えばアルミニウム箔等が用いられ
る。また、リチウムイオン電池を構成する場合、リチウ
ム金属箔を正極４として用いることもできる。

【００３１】正極活物質には、目的とする電池の種類に
応じて、金属酸化物、金属硫化物又は特定のポリマーを
用いることができる。

【００３２】例えば、リチウム一次電池を構成する場
合、正極活物質としては、ＴｉＳ₂、ＭｎＯ₂、黒鉛、Ｆ
ｅＳ₂等を使用することができる。また、リチウム二次
電池を構成する場合、正極活物質としては、ＴｉＳ₂、
ＭｏＳ₂、ＮｂＳｅ₂、Ｖ₂Ｏ₅等の金属硫化物あるいは酸
化物を使用することができる。

【００３３】また、リチウム二次電池を構成する場合、
正極活物質としてＬｉ_xＭｎＯ₂（式中、Ｍは一種以上の
遷移金属を表し、ｘは電池の充放電状態によって異な
り、通常０．０５≦ｘ≦１．１０である。）を主体とす
るリチウム複合酸化物等を使用することができる。この
リチウム複合酸化物を構成する遷移金属ＭとしてはＣ
ｏ、Ｎｉ、Ｍｎ等が好ましい。このようなリチウム複合
酸化物の具体例としては、ＬｉＣｏＯ₂、ＬｉＮｉＯ₂、
Ｌｉ_xＮｉ_yＣｏ_1-yＯ₂（式中、ｘ，ｙは、電池の充放電
状態によって異なり、通常０＜ｘ＜１、０．７＜ｙ＜
１．０２である。）ＬｉＭｎ₂Ｏ₄等を挙げることができ
る。

【００３４】上述したようなリチウム複合酸化物は、高
電圧を発生でき、エネルギー密度的に優れた正極活物質
となる。正極２には、これらの正極活物質の複数種をあ
わせて使用してもよい。

【００３５】また、上記正極合剤の結着剤としては、通
常この種の電池の正極合剤に用いられている公知の結着
剤を用いることができるほか、上記正極合剤に公知の添
加剤等を添加することができる。

【００３６】正極缶５は、正極４を収容するものであ
り、また、リチウム電池１の外部正極となる。

【００３７】セパレータ６は、正極４と、負極２とを離
間させるものであり、この種の非水電解液電池のセパレ
ータとして通常用いられている公知の材料を用いること
ができ、例えばポリプロピレンなどの高分子フィルムが
用いられる。

【００３８】絶縁ガスケット７は、負極缶３に組み込ま
れ一体化されている。この絶縁ガスケット７は、負極缶
３及び正極缶５内に充填された非水電解液の漏出を防止
するためのものである。

【００３９】非水電解液は、電解質を非水溶媒に溶解し
て調製される。

【００４０】電解質としては、通常この種の電池の電解
液に用いられている公知の電解質を使用することができ
る。具体的には、ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＰＦ
₆、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＢ（Ｃ₆Ｈ₅）₄、ＣＨ₃ＳＯ₃Ｌｉ、
ＣＦ₃ＳＯ₃Ｌｉ、ＬｉＣｌ，ＬｉＢｒ等のリチウム塩を
挙げることができる。

【００４１】また、非水溶媒としては、従来より非水電
解液に使用されている種々の非水溶媒を使用することが
できる。具体的には、例えばプロピレンカーボネート、
エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチ
ルカーボネート、１，２−ジメトキシエタン、１，２−
ジエトキシエタン、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロ
フラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオ
キソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、ジエチ
ルエーテル、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニ
トリル、プロピオニトリル、アニソール、酢酸エステ
ル、酪酸エステル、プロピオン酸エステル等を使用する
ことができる。これらの非水溶媒は単独で使用してもよ
いし、複数種を混合して使用してもよい。

【００４２】上述したような非水電解液電池１は、負極
活物質層中の結着剤として、ガラス転移温度が−４０℃
以下の樹脂を用いているので、リチウムのドープ・脱ド
ープの際の負極活物質層の体積変化を抑えて、サイクル
特性が飛躍的に改善されたものとなる。

【００４３】そして、上述したような非水電解液電池１
は、つぎのようにして製造される。

【００４４】負極２は、粉砕したケイ素化合物及び炭素
材料と結着剤とを溶媒中に分散させてスラリーの負極合
剤を調製する。次に、得られた負極合剤を集電体上に均
一に塗布、乾燥して負極活物質層を形成することにより
作製される。上記負極合剤には公知の添加剤等を添加す
ることができる。

【００４５】ここで、この非水電解液電池１では、負極
活物質として、ケイ素化合物と炭素材料との混合物を用
いるとともに、結着剤として、ガラス転移温度が−４０
℃以下のものを用いている。

【００４６】正極４は、正極活物質と結着剤とを含有す
る正極合剤を、集電体となる金属箔上に均一に塗布、乾
燥して正極活物質層を形成することにより作製される。
上記正極合剤の結着剤としては、公知の結着剤を用いる
ことができるほか、上記正極合剤に公知の添加剤等を添
加することができる。また、リチウムイオン電池を構成
する場合、リチウム金属箔を正極４として用いることも
できる。

【００４７】非水電解液は、電解質塩を非水溶媒中に溶
解することにより調製される。

【００４８】そして、負極２を負極缶３に収容し、正極
４を正極缶５に収容し、負極２と正極４との間に、ポリ
プロピレン製多孔質膜等からなるセパレータ６を配す
る。負極缶３及び正極缶５内に非水電解液を注入し、絶
縁ガスケット７を介して負極缶３と正極缶５とをかしめ
て固定することにより、非水電解液電池１が完成する。

【００４９】なお、上述した実施の形態では、非水電解
液電池１における負極活物質中のケイ素化合物と炭素材
料との粒径比について規定したが、ケイ素化合物と炭素
材料との重量組成比について規定することもできる。

【００５０】すなわち、非水電解液電池１の負極活物質
中に含有されるケイ素化合物の重量をＷ_Siとし、炭素材
料の重量をＷ_Cとするとき、ケイ素化合物と炭素材料と
の重量組成比Ｗ_Si／Ｗ_Cが１以下となるようにする。

【００５１】すなわち、炭素材料の重量組成が、ケイ素
化合物の重量組成よりも大きくなるようになされてい
る。炭素材料の重量組成を、ケイ素化合物の重量組成よ
りも大きくすることで、リチウムのドープ・脱ドープの
際にケイ素化合物の膨張・収縮による体積変化が現れて
も、重量組成のより大きな炭素材料が、ケイ素化合物の
体積変化を吸収し、負極活物質全体としての体積変化を
抑えることができる。そして、リチウムのドープ・脱ド
ープの際の負極活物質の体積変化を抑えることで、非水
電解液電池１のサイクル特性を飛躍的に向上することが
できる。

【００５２】Ｗ_Si／Ｗ_Cが１よりも大きく、すなわち、
ケイ素化合物の重量組成が炭素材料の重量組成よりも大
きくなると、リチウムのドープ・脱ドープに伴うケイ素
化合物の体積変化を炭素材料が吸収することができなく
なる。Ｗ_Si／Ｗ_Cを１以下とすることで、リチウムのド
ープ・脱ドープの際の負極活物質の体積変化を抑えて、
非水電解液電池１のサイクル特性を向上することができ
る。

【００５３】上述した実施の形態では、非水電解質電池
として、非水溶媒に電解質が溶解されてなる非水電解液
を用いた非水電解液電池１を例に挙げて説明したが、本
発明は、マトリクス高分子中に電解質が分散されてなる
固体電解質を用いた電池や、膨潤溶媒を含有するゲル状
の固体電解質を用いた電池についても適用可能である。

【００５４】また、本発明の電池は、円筒型、角型、コ
イン型、ボタン型等、その形状については特に限定され
ることはなく、また、薄型、大型等の種々の大きさにす
ることができる。

【００５５】

【実施例】本発明の効果を確かめるべく、上述したよう
な非水電解液電池を作製し、その特性を評価した。

【００５６】〈実施例１〉まず、負極を次のように作製
した。

【００５７】まず、出発原料に石油ピッチを用い、これ
に酸素を含む官能基を１０〜２０％導入することにより
酸素架橋を行い、次いで不活性ガス気流中１０００℃で
焼成し、ガラス状炭素に近い性質の難黒鉛化性炭素材料
を得た。得られた材料についてＸ線回折測定を行ったと
ころ、（００２）面の面間隔は３．７６オングストロー
ムであり、真比重は１．５８ｇ／ｃｍ³であった。

【００５８】次に、得られた難黒鉛化性炭素材料を粉砕
し、平均粒径５０μｍの炭素材料粉末とし、この炭素材
料粉末を６０重量部と、平均粒径が５μｍのケイ素化合
物（Ｍｇ₂Ｓｉ）粉末を３０重量部と、結着剤としてポ
リエーテル（ガラス転移温度：−６３℃）を１０重量部
とを混合して負極合剤を調製した。

【００５９】次に、負極合剤をアセトニトリルに分散さ
せてスラリー状とし、さらに、このスラリーに架橋剤を
微小量添加した。そして、このスラリーを負極集電体で
ある厚さ１０μｍの銅箔の両面に均一に塗布、乾燥して
負極活物質層を形成した後、ロールプレス機で圧縮成型
し、直径１６ｍｍの円板状に打ち抜くことにより負極を
作製した。

【００６０】一方、厚さ１．８５ｍｍの金属リチウム箔
を、上記負極と略同径の円板状に打ち抜いて正極とし
た。

【００６１】また、炭酸プロピレンを５０容量％と、炭
酸ジエチルを５０容量％との混合溶媒中に、ＬｉＰＦ₆
を１．０ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解させることにより非水
電解液を調製した。

【００６２】以上のようにして得られた正極を正極缶に
収容し、負極を負極缶に収容し、正極と負極との間に、
厚さ２５μｍの微孔性ポリプロピレンフィルムからなる
セパレータを配した。正極缶及び負極缶内に非水電解液
を注入し、正極缶と負極缶とをかしめて固定することに
より、コイン型の非水電解液電池を作製した。

【００６３】〈実施例２〉負極合剤中の炭素材料とし
て、ピッチ由来の難黒鉛化性炭素材料と天然黒鉛の等重
量混合物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして非
水電解質電池を作製した。

【００６４】〈比較例〉負極合剤中の結着剤として、ポ
リフッ化ビニリデン（ガラス転移温度：−３０℃）を用
いたこと以外は、実施例１と同様にして非水電解質電池
を作製した。

【００６５】以上のようにして作製された電池につい
て、サイクル特性を評価した。

【００６６】サイクル特性評価試験は、２３℃の環境下
で行った。まず、各電池に対して、１ｍＡの定電流低電
圧充電をリチウム電位まで行った。次に、１ｍＡの定電
流放電を終止電圧１．５Ｖ（対リチウム電位）まで行っ
た。以上の工程を１サイクルとし、このサイクルを１０
サイクル繰り返した。そして、１サイクル目の放電容量
に対する１０サイクル目の放電容量の割合から、１０サ
イクル目の放電容量維持率（％）を求めた。

【００６７】実施例１、実施例２及び比較例の各電池に
ついての放電容量維持率を表１に示す。なお、実施例
１、実施例２及び比較例の各電池について、初期容量は
いずれもほぼ同等の容量が得られていた。

【００６８】

【表１】

【００６９】表１から明らかなように、負極活物質層中
の結着剤として、ガラス転移温度が−３０℃よりも低い
樹脂を用いた実施例１及び実施例２の電池では、結着剤
としてガラス転移温度が−３０℃よりも高い樹脂を用い
た比較例の電池に比べて、放電容量維持率が飛躍的に向
上していることがわかる。

【００７０】これは、リチウムのドープ・脱ドープの際
に、ケイ素化合物の体積変化が現れても、比較的柔らか
い結着剤がケイ素化合物の体積変化を吸収し、負極活物
質層全体としての体積変化を抑えることができたためと
考えられる。

【００７１】従って、負極活物質層中の結着剤として、
ガラス転移温度が−３０℃よりも低い樹脂を用いること
で、負極活物質層の体積変化を抑えて、良好なサイクル
特性が得られることがわかった。

【００７２】

【発明の効果】本発明では、ケイ素化合物と炭素材料と
の粒径比を規定することで、リチウムのドープ・脱ドー
プの際の体積変化を抑えることのできる負極材料を実現
することができる。

【００７３】そして、本発明では、この負極材料を用い
ることで、サイクル特性が飛躍的に向上し、優れた非水
電解質電池を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る非水電解液電池の一構成例を示す
断面図である。

【符号の説明】

１非水電解質電池、２負極、３負極缶、４
正極、５正極缶、６セパレータ、７絶縁
ガスケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井本浩福島県郡山市日和田町高倉字下杉下１番地の１ソニー・エナジー・テック株式会社内 (72)発明者堀江毅東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者野田和宏東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者毛塚浩一郎東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5H003 AA04 BA03 BB01 BB04 BB11 BC01 BD00 BD01 BD03 5H014 AA02 BB06 EE08 EE10 HH00 HH01 HH08 5H029 AJ05 AK03 AL01 AL06 AL18 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ03 BJ16 DJ08 DJ16 EJ12 HJ01 HJ02 HJ14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リチウムを含有する正極活物質を備えた
正極と、上記正極と対向して配され、リチウムのドープ・脱ドー
プが可能なケイ素化合物と炭素材料との混合物が結着剤
中に分散されてなる負極活物質層を備えた負極と、上記正極と上記負極との間に介在される非水電解質とを
備え、上記結着剤は、ガラス転移温度が−４０℃以下であるこ
とを特徴とする非水電解質電池。
【請求項２】上記ケイ素化合物の平均粒径をＲ_Siと
し、上記炭素材料の平均粒径をＲ_Cとするとき、Ｒ_Siと
Ｒ_Cとの比Ｒ_Si／Ｒ_Cが、１以下であることを特徴とする
請求項１記載の非水電解質電池。
【請求項３】上記ケイ素化合物は、一般式Ｍ_xＳｉ
（式中、ＭはＬｉ，Ｓｉを除く元素であり、ｘ≧０．０
１である。）で表されることを特徴とする請求項１記載
の非水電解質電池。
【請求項４】上記炭素材料が、難黒鉛化性炭素、易黒
鉛化性炭素又は黒鉛を含有することを特徴とする請求項
１記載の非水電解質電池。
【請求項５】上記炭素材料が、難黒鉛化性炭素、易黒
鉛化性炭素又は黒鉛から選ばれるいずれか２種類を少な
くとも含有することを特徴とする請求項１記載の非水電
解質電池。