JP2001068167A - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
- Publication number
- JP2001068167A JP2001068167A JP24430899A JP24430899A JP2001068167A JP 2001068167 A JP2001068167 A JP 2001068167A JP 24430899 A JP24430899 A JP 24430899A JP 24430899 A JP24430899 A JP 24430899A JP 2001068167 A JP2001068167 A JP 2001068167A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolyte
- battery
- positive electrode
- lico
- exterior body
- 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
-
- 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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池を高温で保存した場合等であっても電池
内部でガスが発生するのを抑制しつつ、常温及び低温で
の放電特性の向上を図ることができる非水電解質電池の
提供を目的とする。 【解決手段】 正極５と負極６と電解質とを備えた発電
要素が、外装体３内に収納された非水電解質電池におい
て、上記外装体３として僅かな電池内圧の上昇によって
変形する外装体が用いられると共に、上記電解質として
固体高分子と電解質塩と電解液とをゲル状にしたゲル状
ポリマー電解質が用いられ、且つ、上記正極５の活物質
としてＬｉＣｏ1-xＺｒx Ｏ2 （０＜Ｘ≦０．１）で表
されるリチウム含有複合酸化物が用いられることを特徴
とする。
内部でガスが発生するのを抑制しつつ、常温及び低温で
の放電特性の向上を図ることができる非水電解質電池の
提供を目的とする。 【解決手段】 正極５と負極６と電解質とを備えた発電
要素が、外装体３内に収納された非水電解質電池におい
て、上記外装体３として僅かな電池内圧の上昇によって
変形する外装体が用いられると共に、上記電解質として
固体高分子と電解質塩と電解液とをゲル状にしたゲル状
ポリマー電解質が用いられ、且つ、上記正極５の活物質
としてＬｉＣｏ1-xＺｒx Ｏ2 （０＜Ｘ≦０．１）で表
されるリチウム含有複合酸化物が用いられることを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、正極と負極と非水
電解質とを備えた発電要素が、外装体内に収納された非
水電解質電池に関し、特に、外装体として、僅かな電池
内圧の上昇によって変形する外装体が用いられた非水電
解質電池に関する。
電解質とを備えた発電要素が、外装体内に収納された非
水電解質電池に関し、特に、外装体として、僅かな電池
内圧の上昇によって変形する外装体が用いられた非水電
解質電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、非水電解質電池の外装体として
は、全てがステンレス等の金属から成るものが用いられ
ていた。ところが、このような外装体を用いた電池で
は、金属製の外装体を厚くせざるをえず、しかもこれに
伴い電池重量が増大する。この結果、電池の薄型化が困
難になると共に、電池の重量が大きくなるという課題を
有していた。
は、全てがステンレス等の金属から成るものが用いられ
ていた。ところが、このような外装体を用いた電池で
は、金属製の外装体を厚くせざるをえず、しかもこれに
伴い電池重量が増大する。この結果、電池の薄型化が困
難になると共に、電池の重量が大きくなるという課題を
有していた。
【０００３】そこで、本発明者らは、先に、アルミニウ
ム等から成る金属層の両面に接着剤層を介して樹脂層が
形成されたラミネート材を袋状にしてラミネート外装体
を構成し、このラミネート外装体の収納空間に発電要素
を収納するような薄型電池を提案した。このような構造
の電池であれば、飛躍的に電池の薄型化、軽量化を達成
できるという利点を有する。
ム等から成る金属層の両面に接着剤層を介して樹脂層が
形成されたラミネート材を袋状にしてラミネート外装体
を構成し、このラミネート外装体の収納空間に発電要素
を収納するような薄型電池を提案した。このような構造
の電池であれば、飛躍的に電池の薄型化、軽量化を達成
できるという利点を有する。
【０００４】しかしながら、上記電池を充放電した場合
或いは高温で保存した場合には、電解液や電解質塩が分
解する等の理由により、電池内部でガスが発生するた
め、上記ラミネート外装体のような僅かな電池内圧の上
昇によって変形する外装体を用いた場合には、電池の膨
れという問題が生じるという課題を有していた。
或いは高温で保存した場合には、電解液や電解質塩が分
解する等の理由により、電池内部でガスが発生するた
め、上記ラミネート外装体のような僅かな電池内圧の上
昇によって変形する外装体を用いた場合には、電池の膨
れという問題が生じるという課題を有していた。
【０００５】また、特開平４−３２９２６７号公報、特
開平５−１３０８２号公報においては、チタン化合物を
コバルト酸リチウムに固溶させたもの、特開平４−３１
９２６０号公報ではコバルト酸リチウムにジルコニウム
を固溶させたもの、特開平４−２５３１６２号公報では
コバルト酸リチウムに鉛、ビスマス、ホウ素を固溶させ
たものを正極活物質として用いることが、それぞれ開示
されている。このようにコバルト酸リチウムを他金属元
素で部分元素置換した正極活物質を用いた場合には、サ
イクル特性は改善できるものの、常温での放電容量が低
下するという問題がある。加えて、ポリマー電池の実用
化に向けて、サイクル特性が良好であることは勿論、低
温での放電特性を向上させることが望まれる。
開平５−１３０８２号公報においては、チタン化合物を
コバルト酸リチウムに固溶させたもの、特開平４−３１
９２６０号公報ではコバルト酸リチウムにジルコニウム
を固溶させたもの、特開平４−２５３１６２号公報では
コバルト酸リチウムに鉛、ビスマス、ホウ素を固溶させ
たものを正極活物質として用いることが、それぞれ開示
されている。このようにコバルト酸リチウムを他金属元
素で部分元素置換した正極活物質を用いた場合には、サ
イクル特性は改善できるものの、常温での放電容量が低
下するという問題がある。加えて、ポリマー電池の実用
化に向けて、サイクル特性が良好であることは勿論、低
温での放電特性を向上させることが望まれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の事情
に鑑みなされたものであって、電池を高温で保存した場
合等であっても電池内部でガスが発生するのを抑制しつ
つ、常温及び低温での放電特性の向上を図ることができ
る非水電解質電池の提供を目的とする。
に鑑みなされたものであって、電池を高温で保存した場
合等であっても電池内部でガスが発生するのを抑制しつ
つ、常温及び低温での放電特性の向上を図ることができ
る非水電解質電池の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、正極と負極
と電解質とを備えた発電要素が、外装体内に収納された
非水電解質電池において、上記外装体として僅かな電池
内圧の上昇によって変形する外装体が用いられると共
に、上記電解質として固体高分子と電解質塩と電解液と
をゲル状にしたゲル状ポリマー電解質が用いられ、且
つ、上記正極の活物質としてＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ
2 （０＜Ｘ≦０．１）で表されるリチウム含有複合酸化
物が用いられることを特徴とする。
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、正極と負極
と電解質とを備えた発電要素が、外装体内に収納された
非水電解質電池において、上記外装体として僅かな電池
内圧の上昇によって変形する外装体が用いられると共
に、上記電解質として固体高分子と電解質塩と電解液と
をゲル状にしたゲル状ポリマー電解質が用いられ、且
つ、上記正極の活物質としてＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ
2 （０＜Ｘ≦０．１）で表されるリチウム含有複合酸化
物が用いられることを特徴とする。
【０００８】上記構成の如く、正極の活物質としてＬｉ
Ｃｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 （０＜Ｘ≦０．１）で表されるリチ
ウム含有複合酸化物を用いると、電解液や電解質塩が分
解するのを抑制することができるので、電池内部でガス
が発生するのを抑えられる。したがって、僅かな電池内
圧の上昇によって変形する外装体を用いた場合であって
も、電池の膨れが生じ難くなる。
Ｃｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 （０＜Ｘ≦０．１）で表されるリチ
ウム含有複合酸化物を用いると、電解液や電解質塩が分
解するのを抑制することができるので、電池内部でガス
が発生するのを抑えられる。したがって、僅かな電池内
圧の上昇によって変形する外装体を用いた場合であって
も、電池の膨れが生じ難くなる。
【０００９】また、正極活物質としてコバルト酸リチウ
ムを用い、電解質にゲル状ポリマー電解質を用いた場合
には、正極活物質と電解質との界面抵抗が大きいが、正
極活物質として上記のリチウム含有複合酸化物を用いれ
ば、正極活物質と電解質との界面抵抗を小さくすること
ができる。したがって、低温での放電容量の低下や作動
電圧の降下を抑制できるので低温特性が向上する他、常
温での放電容量も大きくなる。
ムを用い、電解質にゲル状ポリマー電解質を用いた場合
には、正極活物質と電解質との界面抵抗が大きいが、正
極活物質として上記のリチウム含有複合酸化物を用いれ
ば、正極活物質と電解質との界面抵抗を小さくすること
ができる。したがって、低温での放電容量の低下や作動
電圧の降下を抑制できるので低温特性が向上する他、常
温での放電容量も大きくなる。
【００１０】また、請求項２記載の発明は請求項１記載
の発明において、上記ゲル状ポリマー電解質は、ポリエ
ーテル系の固体高分子、ポリカーボネート系の固体高分
子、ポリアクリロニトリル系の固体高分子、或いはこれ
らの高分子２種以上から成る共重合体若しくは架橋した
高分子、又はフッ素系の固体高分子と、電解質塩と、電
解液とを組み合わせてゲル状にした電解質から成ること
を特徴とする。
の発明において、上記ゲル状ポリマー電解質は、ポリエ
ーテル系の固体高分子、ポリカーボネート系の固体高分
子、ポリアクリロニトリル系の固体高分子、或いはこれ
らの高分子２種以上から成る共重合体若しくは架橋した
高分子、又はフッ素系の固体高分子と、電解質塩と、電
解液とを組み合わせてゲル状にした電解質から成ること
を特徴とする。
【００１１】また、請求項３記載の発明は請求項１又は
２記載の発明において、上記僅かな電池内圧の上昇によ
って変形する外装体として、アルミラミネート外装体を
用いることを特徴とする。
２記載の発明において、上記僅かな電池内圧の上昇によ
って変形する外装体として、アルミラミネート外装体を
用いることを特徴とする。
【００１２】また、請求項４記載の発明は請求項１、２
又は３記載の発明において、上記ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ
2 におけるＸの値が、０．０００１≦Ｘ≦０．０５であ
ることを特徴とする。このような範囲に規制するのは、
Ｘの値が０．０００１未満であると、Ｚｒの量が少な過
ぎるため、低温特性の向上とガス発生の抑制とが十分に
発揮できない一方、Ｘの値が０．０５を超えると、Ｃｏ
量が減少するため、放電容量が低下するという問題が生
じるからである。
又は３記載の発明において、上記ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ
2 におけるＸの値が、０．０００１≦Ｘ≦０．０５であ
ることを特徴とする。このような範囲に規制するのは、
Ｘの値が０．０００１未満であると、Ｚｒの量が少な過
ぎるため、低温特性の向上とガス発生の抑制とが十分に
発揮できない一方、Ｘの値が０．０５を超えると、Ｃｏ
量が減少するため、放電容量が低下するという問題が生
じるからである。
【００１３】また、請求項５記載の発明は請求項１、
２、３又は４記載の発明において、上記電解質塩は、Ｌ
ｉＮ（ＳＯ2 Ｃ2 Ｆ5 ）2 で示されるイミド塩を含有す
ることを特徴とする。このようなイミド塩は酸性度が低
い等の理由により、電解液や電解質塩が分解するのをよ
り抑制することができるので、電池内部でガスが発生す
るのを一層抑えることができる。
２、３又は４記載の発明において、上記電解質塩は、Ｌ
ｉＮ（ＳＯ2 Ｃ2 Ｆ5 ）2 で示されるイミド塩を含有す
ることを特徴とする。このようなイミド塩は酸性度が低
い等の理由により、電解液や電解質塩が分解するのをよ
り抑制することができるので、電池内部でガスが発生す
るのを一層抑えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１〜図
４に基づいて、以下に説明する。図１は本発明の実施の
形態に係る非水電解質電池の正面図、図２は図１のＡ−
Ａ線矢視断面図、図３は本発明の実施の形態に係る非水
電解質電池に用いるラミネート外装体の断面図、図４は
本発明の実施の形態に係る非水電解質電池に用いる発電
要素の斜視図である。
４に基づいて、以下に説明する。図１は本発明の実施の
形態に係る非水電解質電池の正面図、図２は図１のＡ−
Ａ線矢視断面図、図３は本発明の実施の形態に係る非水
電解質電池に用いるラミネート外装体の断面図、図４は
本発明の実施の形態に係る非水電解質電池に用いる発電
要素の斜視図である。
【００１５】図２に示すように、本発明の薄型電池は発
電要素１を有しており、この発電要素１は収納空間２内
に配置されている。この収納空間２は、図１に示すよう
に、ラミネート外装体３の上下端と中央部とをそれぞれ
封止部４ａ・４ｂ・４ｃで封口することにより形成され
る。また、収納空間２には、エチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とが体積比で
５：５の割合で混合された混合溶媒に、ＬｉＮ（ＳＯ2
Ｃ2 Ｆ5 ）2 が１Ｍ（モル／リットル）の割合で溶解さ
れた電解液が注入されている。また、図４に示すよう
に、上記発電要素１は、ＬｉＣｏ0.99Ｚｒ0.01Ｏ2 を主
体とする正極５と、グラファイトを主体とする負極６
と、これら両電極を離間するセパレータ（図４において
は図示せず）とを偏平渦巻き状に巻回することにより作
製される。
電要素１を有しており、この発電要素１は収納空間２内
に配置されている。この収納空間２は、図１に示すよう
に、ラミネート外装体３の上下端と中央部とをそれぞれ
封止部４ａ・４ｂ・４ｃで封口することにより形成され
る。また、収納空間２には、エチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とが体積比で
５：５の割合で混合された混合溶媒に、ＬｉＮ（ＳＯ2
Ｃ2 Ｆ5 ）2 が１Ｍ（モル／リットル）の割合で溶解さ
れた電解液が注入されている。また、図４に示すよう
に、上記発電要素１は、ＬｉＣｏ0.99Ｚｒ0.01Ｏ2 を主
体とする正極５と、グラファイトを主体とする負極６
と、これら両電極を離間するセパレータ（図４において
は図示せず）とを偏平渦巻き状に巻回することにより作
製される。
【００１６】また、図３に示すように、上記ラミネート
外装体３の具体的な構造は、アルミニウム層１１（厚
み：３０μｍ）の両面に、各々、変性ポリプロピレンか
ら成る接着剤層１２・１２（厚み：５μｍ）を介してポ
リプロピレンから成る樹脂層１３・１３（厚み：３０μ
ｍ）が接着される構造である。
外装体３の具体的な構造は、アルミニウム層１１（厚
み：３０μｍ）の両面に、各々、変性ポリプロピレンか
ら成る接着剤層１２・１２（厚み：５μｍ）を介してポ
リプロピレンから成る樹脂層１３・１３（厚み：３０μ
ｍ）が接着される構造である。
【００１７】更に、上記正極５はアルミニウムから成る
正極集電タブ７に、また上記負極６は銅から成る負極集
電タブ８にそれぞれ接続され、電池内部で生じた化学エ
ネルギーを電気エネルギーとして外部へ取り出し得るよ
うになっている。
正極集電タブ７に、また上記負極６は銅から成る負極集
電タブ８にそれぞれ接続され、電池内部で生じた化学エ
ネルギーを電気エネルギーとして外部へ取り出し得るよ
うになっている。
【００１８】ここで、上記構造の電池を、以下のように
して作製した。先ず、炭酸リチウムと、酸化コバルト
と、酸化ジルコニウムとを、リチウムとコバルトとジル
コニウムとのモル比が１：０．９９：０．０１の割合と
なるように混合して、８５０℃で１２時間大気中で焼成
することにより、正極活物質としてのＬｉＣｏ0.99Ｚｒ
0.01Ｏ2 を作製した。次いで、この正極活物質としての
ＬｉＣｏ0.99Ｚｒ0.01Ｏ2 と導電剤としてのアセチレン
ブラックとグラファイトと結着剤としてのポリフッ化ビ
ニリデン（ＰＶｄＦ）とを重量比で、９０：２：３：５
の割合で混合して正極合剤を作製した後、この正極合剤
をアルミニウムから成る帯状の正極芯体の両面に塗着
し、更に圧延、乾燥することにより、正極５を作製し
た。
して作製した。先ず、炭酸リチウムと、酸化コバルト
と、酸化ジルコニウムとを、リチウムとコバルトとジル
コニウムとのモル比が１：０．９９：０．０１の割合と
なるように混合して、８５０℃で１２時間大気中で焼成
することにより、正極活物質としてのＬｉＣｏ0.99Ｚｒ
0.01Ｏ2 を作製した。次いで、この正極活物質としての
ＬｉＣｏ0.99Ｚｒ0.01Ｏ2 と導電剤としてのアセチレン
ブラックとグラファイトと結着剤としてのポリフッ化ビ
ニリデン（ＰＶｄＦ）とを重量比で、９０：２：３：５
の割合で混合して正極合剤を作製した後、この正極合剤
をアルミニウムから成る帯状の正極芯体の両面に塗着
し、更に圧延、乾燥することにより、正極５を作製し
た。
【００１９】これと並行して、負極活物質としてのグラ
ファイトと結着剤としてのポリフッ化ビニリデンとを重
量比で、９０：１０の割合で混合して負極合剤を作製し
た後、この負極合剤を銅から成る帯状の負極芯体の両面
における全面に塗着し、更に乾燥、圧延することによ
り、負極６を作製した。次に、これら正負極５・６に、
それぞれ正極集電タブ７と負極集電タブ８とを取り付け
た後、正負極５・６をセパレータを介して配置する。し
かる後、巻回用の薄板を用いて正負両極５・６及びセパ
レータを偏平渦巻状に巻回して、図４（図４において
は、セパレータは省略している）に示すような発電要素
１を作製した。
ファイトと結着剤としてのポリフッ化ビニリデンとを重
量比で、９０：１０の割合で混合して負極合剤を作製し
た後、この負極合剤を銅から成る帯状の負極芯体の両面
における全面に塗着し、更に乾燥、圧延することによ
り、負極６を作製した。次に、これら正負極５・６に、
それぞれ正極集電タブ７と負極集電タブ８とを取り付け
た後、正負極５・６をセパレータを介して配置する。し
かる後、巻回用の薄板を用いて正負両極５・６及びセパ
レータを偏平渦巻状に巻回して、図４（図４において
は、セパレータは省略している）に示すような発電要素
１を作製した。
【００２０】次いで、樹脂層（ポリプロピレン）／接着
剤層／アルミニウム合金層／接着剤層／樹脂層（ポリプ
ロピレン）の５層構造から成るシート状のラミネート材
を用意した後、このラミネート材における端部近傍同士
を重ね合わせ、更に、重ね合わせ部を溶着して、封止部
４ｃを形成した。次に、この筒状のラミネート材の収納
空間２内に発電要素１を挿入した。この際、筒状のラミ
ネート材の一方の開口部から両集電タブ７・８が突出す
るように発電要素１を配置した。次いで、プレポリマー
としてのポリエチレングリコールジアクリレートと、重
合開始剤としてのｔ−ヘキシルパーオキシピバレート
と、電解液としてエチレンカーボネート（ＥＣ）とジエ
チルカーボネート（ＤＥＣ）とが体積比で５：５の割合
で混合された混合溶媒に、電解質塩としてのＬｉＮ（Ｓ
Ｏ2 Ｃ2 Ｆ5 ）2 が１Ｍ（モル／リットル）の割合で溶
解されたものとを収納空間２内に注入した後、封止部４
ａ・４ｂを形成した。この際、溶着は高周波誘導溶着装
置を用いて行った。その後、熱硬化させることにより、
固体高分子と電解質塩と電解液とをゲル状にしたゲル状
電解質を作製し、これにより非水電解質電池が作製され
る。
剤層／アルミニウム合金層／接着剤層／樹脂層（ポリプ
ロピレン）の５層構造から成るシート状のラミネート材
を用意した後、このラミネート材における端部近傍同士
を重ね合わせ、更に、重ね合わせ部を溶着して、封止部
４ｃを形成した。次に、この筒状のラミネート材の収納
空間２内に発電要素１を挿入した。この際、筒状のラミ
ネート材の一方の開口部から両集電タブ７・８が突出す
るように発電要素１を配置した。次いで、プレポリマー
としてのポリエチレングリコールジアクリレートと、重
合開始剤としてのｔ−ヘキシルパーオキシピバレート
と、電解液としてエチレンカーボネート（ＥＣ）とジエ
チルカーボネート（ＤＥＣ）とが体積比で５：５の割合
で混合された混合溶媒に、電解質塩としてのＬｉＮ（Ｓ
Ｏ2 Ｃ2 Ｆ5 ）2 が１Ｍ（モル／リットル）の割合で溶
解されたものとを収納空間２内に注入した後、封止部４
ａ・４ｂを形成した。この際、溶着は高周波誘導溶着装
置を用いて行った。その後、熱硬化させることにより、
固体高分子と電解質塩と電解液とをゲル状にしたゲル状
電解質を作製し、これにより非水電解質電池が作製され
る。
【００２１】ここで、ラミネート外装体の樹脂層として
は上記ポリプロピレンに限定されるものではなく、例え
ば、ポリエチレン等のポリオレフィン系高分子、ポリエ
チレンテレフタレート等のポリエステル系高分子、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン等のポリビニリ
デン系高分子、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン７
等のポリアミド系高分子等が挙げられる。また、ラミネ
ート外装体の構造としては、上記の５層構造に限定され
るものではない。更に、外装体としては、ラミネート外
装体に限定されるものではなく、僅かな電池内圧の上昇
によって変形する外装体であれば、本発明を適用しうる
ことは勿論である。
は上記ポリプロピレンに限定されるものではなく、例え
ば、ポリエチレン等のポリオレフィン系高分子、ポリエ
チレンテレフタレート等のポリエステル系高分子、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン等のポリビニリ
デン系高分子、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン７
等のポリアミド系高分子等が挙げられる。また、ラミネ
ート外装体の構造としては、上記の５層構造に限定され
るものではない。更に、外装体としては、ラミネート外
装体に限定されるものではなく、僅かな電池内圧の上昇
によって変形する外装体であれば、本発明を適用しうる
ことは勿論である。
【００２２】加えて、負極材料としては上記グラファイ
トの他、カーボンブラック、コークス、ガラス状炭素、
炭素繊維或いはこれらの焼成体等が好適に用いられる。
トの他、カーボンブラック、コークス、ガラス状炭素、
炭素繊維或いはこれらの焼成体等が好適に用いられる。
【００２３】
【実施例】（実施例１）実施例１としては上記本発明の
実施の形態に示す電池を用いた。このようにして作製し
た電池を、以下、本発明電池Ａ１と称する。
実施の形態に示す電池を用いた。このようにして作製し
た電池を、以下、本発明電池Ａ１と称する。
【００２４】（実施例２〜４）電解液の電解質塩とし
て、ＬｉＮ（ＳＯ2 Ｃ2 Ｆ5 ）2 に代えて、それぞれ、
ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、又はＬｉＣｌＯ4 を用いる他
は、上記実施例１と同様にして電池を作製した。このよ
うにして作製した電池を、以下、それぞれ本発明電池Ａ
２〜Ａ４と称する。
て、ＬｉＮ（ＳＯ2 Ｃ2 Ｆ5 ）2 に代えて、それぞれ、
ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、又はＬｉＣｌＯ4 を用いる他
は、上記実施例１と同様にして電池を作製した。このよ
うにして作製した電池を、以下、それぞれ本発明電池Ａ
２〜Ａ４と称する。
【００２５】（比較例１〜４）正極活物質として、Ｌｉ
Ｃｏ0.99Ｚｒ0.01Ｏ2 に代えて、ＬｉＣｏＯ2 を用いる
他は、上記実施例１〜４と同様にして電池を作製した。
このようにして作製した電池を、以下、それぞれ比較電
池Ｘ１〜Ｘ４と称する。
Ｃｏ0.99Ｚｒ0.01Ｏ2 に代えて、ＬｉＣｏＯ2 を用いる
他は、上記実施例１〜４と同様にして電池を作製した。
このようにして作製した電池を、以下、それぞれ比較電
池Ｘ１〜Ｘ４と称する。
【００２６】（比較例５〜８）正極活物質として、Ｌｉ
Ｃｏ0.99Ｚｒ0.01Ｏ2 に代えて、ＬｉＣｏ0.99Ｓｎ0. 01
Ｏ2 を用いる他は、上記実施例１〜４と同様にして電池
を作製した。このようにして作製した電池を、以下、そ
れぞれ比較電池Ｘ５〜Ｘ８と称する。
Ｃｏ0.99Ｚｒ0.01Ｏ2 に代えて、ＬｉＣｏ0.99Ｓｎ0. 01
Ｏ2 を用いる他は、上記実施例１〜４と同様にして電池
を作製した。このようにして作製した電池を、以下、そ
れぞれ比較電池Ｘ５〜Ｘ８と称する。
【００２７】（比較例９〜１２）正極活物質として、Ｌ
ｉＣｏ0.99Ｚｒ0.01Ｏ2 に代えて、ＬｉＣｏ0.99Ｍｇ0.
01Ｏ2 を用いる他は、上記実施例１〜４と同様にして電
池を作製した。このようにして作製した電池を、以下、
それぞれ比較電池Ｘ９〜Ｘ１２と称する。
ｉＣｏ0.99Ｚｒ0.01Ｏ2 に代えて、ＬｉＣｏ0.99Ｍｇ0.
01Ｏ2 を用いる他は、上記実施例１〜４と同様にして電
池を作製した。このようにして作製した電池を、以下、
それぞれ比較電池Ｘ９〜Ｘ１２と称する。
【００２８】（実験１）上記本発明電池Ａ１〜Ａ４及び
比較電池Ｘ１〜Ｘ１２を、温度８０℃で９６時間保存し
た後のガス発生量について調べたので、その結果を下記
表１に示す。
比較電池Ｘ１〜Ｘ１２を、温度８０℃で９６時間保存し
た後のガス発生量について調べたので、その結果を下記
表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】上記表１から明らかなように、同一の電解
質塩を用いた場合〔例えば、電解質塩として、ＬｉＮ
（ＳＯ2 Ｃ2 Ｆ5 ）2 を用いた場合〕、正極活物質とし
てＬｉＣｏ0.99Ｚｒ0.01Ｏ2 を用いた本発明電池Ａ１
は、正極活物質としてＬｉＣｏＯ 2 、ＬｉＣｏ0.99Ｓｎ
0.01Ｏ2 、又はＬｉＣｏ0.99Ｍｇ0.01Ｏ2 を用いた比較
電池Ｘ１、Ｘ５、Ｘ９に比べて、ガス発生量が格段に減
少していることが認められる。尚、電解質塩としてＬｉ
ＰＦ6 を用いた場合（本発明電池Ａ２と比較電池Ｘ２、
Ｘ６、Ｘ１０とを比較した場合）、電解質塩としてＬｉ
ＢＦ4 を用いた場合（本発明電池Ａ３と比較電池Ｘ３、
Ｘ７、Ｘ１１とを比較した場合）、電解質塩としてＬｉ
ＣｌＯ4 を用いた場合（本発明電池Ａ４と比較電池Ｘ
４、Ｘ８、Ｘ１２とを比較した場合）にも、同様の結果
となっていることが認められる。
質塩を用いた場合〔例えば、電解質塩として、ＬｉＮ
（ＳＯ2 Ｃ2 Ｆ5 ）2 を用いた場合〕、正極活物質とし
てＬｉＣｏ0.99Ｚｒ0.01Ｏ2 を用いた本発明電池Ａ１
は、正極活物質としてＬｉＣｏＯ 2 、ＬｉＣｏ0.99Ｓｎ
0.01Ｏ2 、又はＬｉＣｏ0.99Ｍｇ0.01Ｏ2 を用いた比較
電池Ｘ１、Ｘ５、Ｘ９に比べて、ガス発生量が格段に減
少していることが認められる。尚、電解質塩としてＬｉ
ＰＦ6 を用いた場合（本発明電池Ａ２と比較電池Ｘ２、
Ｘ６、Ｘ１０とを比較した場合）、電解質塩としてＬｉ
ＢＦ4 を用いた場合（本発明電池Ａ３と比較電池Ｘ３、
Ｘ７、Ｘ１１とを比較した場合）、電解質塩としてＬｉ
ＣｌＯ4 を用いた場合（本発明電池Ａ４と比較電池Ｘ
４、Ｘ８、Ｘ１２とを比較した場合）にも、同様の結果
となっていることが認められる。
【００３１】尚、上記表１には示さないが、正極活物質
であるＬｉＣｏ0.99Ｍ0.01Ｏ2 （Ｍ：遷移金属元素）に
おいて、ＭをＳｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｚ
ｎとした正極活物質についても同様の実験を行ったが、
これらの場合にもガス発生量が大きいことが認められ
た。
であるＬｉＣｏ0.99Ｍ0.01Ｏ2 （Ｍ：遷移金属元素）に
おいて、ＭをＳｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｚ
ｎとした正極活物質についても同様の実験を行ったが、
これらの場合にもガス発生量が大きいことが認められ
た。
【００３２】また、正極活物質であるＬｉＣｏ1-x Ｚｒ
x Ｏ2 、ＬｉＣｏ1-x Ｓｎx Ｏ2 、及びＬｉＣｏ1-x Ｍ
ｇx Ｏ2 において、Ｘを０．０００１、０．００１、
０．１とした場合について、上記と同様の実験を行った
ところ、Ｘの値の如何に係わらず、正極活物質としてＬ
ｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 を用いた場合には、正極活物質と
してＬｉＣｏ1-x Ｓｎx Ｏ2 又はＬｉＣｏ1-x Ｍｇx Ｏ
2 を用いた場合に比べてガス発生量が減少していること
が認められた。但し、いずれの場合にも、Ｘの値が大き
くなると、ガス発生量が多くなることも確認した。
x Ｏ2 、ＬｉＣｏ1-x Ｓｎx Ｏ2 、及びＬｉＣｏ1-x Ｍ
ｇx Ｏ2 において、Ｘを０．０００１、０．００１、
０．１とした場合について、上記と同様の実験を行った
ところ、Ｘの値の如何に係わらず、正極活物質としてＬ
ｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 を用いた場合には、正極活物質と
してＬｉＣｏ1-x Ｓｎx Ｏ2 又はＬｉＣｏ1-x Ｍｇx Ｏ
2 を用いた場合に比べてガス発生量が減少していること
が認められた。但し、いずれの場合にも、Ｘの値が大き
くなると、ガス発生量が多くなることも確認した。
【００３３】上記の結果より、従来の正極活物質を用い
た電池ではガス発生量が多いため、僅かな電池内圧の上
昇によって変形するアルミラミネート外装体等を用いた
場合には、電池形状が大きく変形してアルミラミネート
外装体等が破裂する等の問題を生じることがあるのに対
して、本発明の正極活物質を用いた電池ではガス発生量
が少ないため、僅かな電池内圧の上昇によって変形する
アルミラミネート外装体等を用いた場合であっても電池
形状が大きく変形せず、アルミラミネート外装体等が破
裂する等の問題を生じることがない。
た電池ではガス発生量が多いため、僅かな電池内圧の上
昇によって変形するアルミラミネート外装体等を用いた
場合には、電池形状が大きく変形してアルミラミネート
外装体等が破裂する等の問題を生じることがあるのに対
して、本発明の正極活物質を用いた電池ではガス発生量
が少ないため、僅かな電池内圧の上昇によって変形する
アルミラミネート外装体等を用いた場合であっても電池
形状が大きく変形せず、アルミラミネート外装体等が破
裂する等の問題を生じることがない。
【００３４】（実験２）本発明電池Ａ１（正極活物質：
ＬｉＣｏ0.99Ｚｒ0.01Ｏ2 ）と比較電池Ｘ１（正極活物
質：ＬｉＣｏＯ2 ）とにおいて、下記の条件で充放電を
行い、常温（２５℃）及び低温（０℃及び−１０℃）で
の放電容量と平均電池電圧との関係を調べたので、その
結果を図５（本発明電池Ａ１）及び図６（比較電池Ｘ
１）に示す。
ＬｉＣｏ0.99Ｚｒ0.01Ｏ2 ）と比較電池Ｘ１（正極活物
質：ＬｉＣｏＯ2 ）とにおいて、下記の条件で充放電を
行い、常温（２５℃）及び低温（０℃及び−１０℃）で
の放電容量と平均電池電圧との関係を調べたので、その
結果を図５（本発明電池Ａ１）及び図６（比較電池Ｘ
１）に示す。
【００３５】充電条件：定電流、定電圧充電であり、具
体的には、５００ｍＡ（１Ｃ）の電流で電池電圧が４．
１Ｖになった後、電流値が２５ｍＡに低下した時点で充
電を終了する。 放電条件：定電流放電であり、具体的には、５００ｍＡ
（１Ｃ）の電流で電池電圧が３．１Ｖになった時点で放
電を終了する。
体的には、５００ｍＡ（１Ｃ）の電流で電池電圧が４．
１Ｖになった後、電流値が２５ｍＡに低下した時点で充
電を終了する。 放電条件：定電流放電であり、具体的には、５００ｍＡ
（１Ｃ）の電流で電池電圧が３．１Ｖになった時点で放
電を終了する。
【００３６】比較電池Ｘ１では、図６から明らかなよう
に、常温の場合に比べて低温での放電容量と平均電池電
圧とが著しく低下していることが認められる。これに対
して、本発明電池Ａ１では、図５から明らかなように、
常温の場合に比べて低温での放電容量と平均電池電圧と
が低下が抑制されていることが認められ、イオン電池と
同等の特性が得られることが分かる。このことから、本
発明電池Ａ１は比較電池Ｘ１に比べて低温特性が向上し
ていることが分かる。
に、常温の場合に比べて低温での放電容量と平均電池電
圧とが著しく低下していることが認められる。これに対
して、本発明電池Ａ１では、図５から明らかなように、
常温の場合に比べて低温での放電容量と平均電池電圧と
が低下が抑制されていることが認められ、イオン電池と
同等の特性が得られることが分かる。このことから、本
発明電池Ａ１は比較電池Ｘ１に比べて低温特性が向上し
ていることが分かる。
【００３７】これは、正極活物質としてＬｉＣｏＯ2 を
用いたゲル状ポリマー電解質電池では、常温状態と比べ
て低温状態における電極とポリマー電解質との界面抵抗
が大きくなるのに対して、正極活物質としてＬｉＣｏ
1-x Ｚｒx Ｏ2 を用いたゲル状ポリマー電解質電池で
は、常温状態と比べて低温状態における電極とポリマー
電解質との界面抵抗の増大が抑制されるということに起
因するものと考えられる。また、比較電池Ｘ１では、図
６から明らかなように、常温での放電容量が小さく且つ
平均電池電圧が低くなっているのに対して、本発明電池
Ａ１では、図５から明らかなように、常温での放電容量
が大きく且つ平均電池電圧が高くなっていることが認め
られる。
用いたゲル状ポリマー電解質電池では、常温状態と比べ
て低温状態における電極とポリマー電解質との界面抵抗
が大きくなるのに対して、正極活物質としてＬｉＣｏ
1-x Ｚｒx Ｏ2 を用いたゲル状ポリマー電解質電池で
は、常温状態と比べて低温状態における電極とポリマー
電解質との界面抵抗の増大が抑制されるということに起
因するものと考えられる。また、比較電池Ｘ１では、図
６から明らかなように、常温での放電容量が小さく且つ
平均電池電圧が低くなっているのに対して、本発明電池
Ａ１では、図５から明らかなように、常温での放電容量
が大きく且つ平均電池電圧が高くなっていることが認め
られる。
【００３８】上記の結果より、従来の正極活物質を用い
た電池では常温及び低温での放電特性が低下するのに対
して、本発明の正極活物質を用いた電池では常温及び低
温での放電特性が向上することが分かる。
た電池では常温及び低温での放電特性が低下するのに対
して、本発明の正極活物質を用いた電池では常温及び低
温での放電特性が向上することが分かる。
【００３９】（実験３）ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけ
るＺｒ量（Ｘの値）を変化させて（Ｘ＝０、Ｘ＝０．０
００００１、Ｘ＝０．００００１、Ｘ＝０．００１、Ｘ
＝０．０１、Ｘ＝０．０２、Ｘ＝０．０３、Ｘ＝０．０
５、Ｘ＝０．１）、Ｚｒ量（Ｘの値）と０℃における放
電容量との関係を調べたので、その結果を図７及び図８
（図７における０．１〜０．０００００１の範囲を対数
目盛りで表した図である）に示す。また、ＬｉＣｏ1-x
Ｚｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘの値）を変化させて、Ｚ
ｒ量（Ｘの値）と０℃における平均放電電圧との関係を
調べたので、その結果を図９及び図１０（図９における
０．１〜０．０００００１の範囲を対数目盛りで表した
図である）に示す。
るＺｒ量（Ｘの値）を変化させて（Ｘ＝０、Ｘ＝０．０
００００１、Ｘ＝０．００００１、Ｘ＝０．００１、Ｘ
＝０．０１、Ｘ＝０．０２、Ｘ＝０．０３、Ｘ＝０．０
５、Ｘ＝０．１）、Ｚｒ量（Ｘの値）と０℃における放
電容量との関係を調べたので、その結果を図７及び図８
（図７における０．１〜０．０００００１の範囲を対数
目盛りで表した図である）に示す。また、ＬｉＣｏ1-x
Ｚｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘの値）を変化させて、Ｚ
ｒ量（Ｘの値）と０℃における平均放電電圧との関係を
調べたので、その結果を図９及び図１０（図９における
０．１〜０．０００００１の範囲を対数目盛りで表した
図である）に示す。
【００４０】更に、ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけるＺ
ｒ量（Ｘの値）を変化させて、Ｚｒ量（Ｘの値）と−１
０℃における放電容量との関係を調べたので、その結果
を図１１及び図１２（図１１における０．１〜０．００
０００１の範囲を対数目盛りで表した図である）に示
す。また、ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘ
の値）を変化させて、Ｚｒ量（Ｘの値）と−１０℃にお
ける平均放電電圧との関係を調べたので、その結果を図
１３及び図１４（図１３における０．１〜０．００００
０１の範囲を対数目盛りで表した図である）に示す。
ｒ量（Ｘの値）を変化させて、Ｚｒ量（Ｘの値）と−１
０℃における放電容量との関係を調べたので、その結果
を図１１及び図１２（図１１における０．１〜０．００
０００１の範囲を対数目盛りで表した図である）に示
す。また、ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘ
の値）を変化させて、Ｚｒ量（Ｘの値）と−１０℃にお
ける平均放電電圧との関係を調べたので、その結果を図
１３及び図１４（図１３における０．１〜０．００００
０１の範囲を対数目盛りで表した図である）に示す。
【００４１】図７〜図１４から明らかなように、Ｚｒ量
（Ｘの値）が大きくなる程、低温での放電容量が大きく
なり、且つ低温での平均放電電圧も高くなっていること
が認められ、特にＺｒ量（Ｘの値）が０．０００１にな
ると、低温での放電容量の増大と平均放電電圧の向上と
が顕著であることが認められる。したがって、低温での
放電容量の増大と平均放電電圧の向上とを図るには、正
極活物質としてＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 を用いるのが望
ましく、特にＺｒ量（Ｘの値）が０．０００１以上に規
制するのが望ましいことが分かる。
（Ｘの値）が大きくなる程、低温での放電容量が大きく
なり、且つ低温での平均放電電圧も高くなっていること
が認められ、特にＺｒ量（Ｘの値）が０．０００１にな
ると、低温での放電容量の増大と平均放電電圧の向上と
が顕著であることが認められる。したがって、低温での
放電容量の増大と平均放電電圧の向上とを図るには、正
極活物質としてＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 を用いるのが望
ましく、特にＺｒ量（Ｘの値）が０．０００１以上に規
制するのが望ましいことが分かる。
【００４２】（実験４）ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけ
るＺｒ量（Ｘの値）を変化させて、Ｚｒ量（Ｘの値）と
正極活物質単位重量当たりの放電容量との関係を調べた
ので、その結果を図１５及び図１６（図１５における
０．１〜０．０００００１の範囲を対数目盛りで表した
図である）に示す。尚、本実験４においては、負極及び
参照極として金属リチウム箔を用い、電解液として、エ
チレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート
（ＤＥＣ）とが体積比で５：５の割合で混合された混合
溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１Ｍ（モル／リットル）の割合で
溶解された電解液を用いた。
るＺｒ量（Ｘの値）を変化させて、Ｚｒ量（Ｘの値）と
正極活物質単位重量当たりの放電容量との関係を調べた
ので、その結果を図１５及び図１６（図１５における
０．１〜０．０００００１の範囲を対数目盛りで表した
図である）に示す。尚、本実験４においては、負極及び
参照極として金属リチウム箔を用い、電解液として、エ
チレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート
（ＤＥＣ）とが体積比で５：５の割合で混合された混合
溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１Ｍ（モル／リットル）の割合で
溶解された電解液を用いた。
【００４３】図１５及び図１６から明らかなように、Ｚ
ｒ量（Ｘの値）が大きくなるにしたがって、正極活物質
単位重量当たりの放電容量が低下していることが認めら
れ、特にＺｒ量（Ｘの値）が０．０５を超えると正極活
物質単位重量当たりの放電容量が著しく低下しているこ
とが認められる。したがって、正極活物質単位重量当た
りの容量の低下を抑制するという観点からは、Ｚｒ量
（Ｘの値）は０＜Ｘ≦０．０５の範囲に規制するのが望
ましいことが分かる。
ｒ量（Ｘの値）が大きくなるにしたがって、正極活物質
単位重量当たりの放電容量が低下していることが認めら
れ、特にＺｒ量（Ｘの値）が０．０５を超えると正極活
物質単位重量当たりの放電容量が著しく低下しているこ
とが認められる。したがって、正極活物質単位重量当た
りの容量の低下を抑制するという観点からは、Ｚｒ量
（Ｘの値）は０＜Ｘ≦０．０５の範囲に規制するのが望
ましいことが分かる。
【００４４】（実験５）電解液と電解質塩とを変える他
は前記本発明電池Ａ１と同様の電池を種々作製し、これ
ら電池を８０℃で９６時間保存した後のガス発生量を調
べたので、その結果を表２に示す。尚、いずれの電解質
塩を用いる場合にも、溶解度は１Ｍ（モル）／リットル
である。
は前記本発明電池Ａ１と同様の電池を種々作製し、これ
ら電池を８０℃で９６時間保存した後のガス発生量を調
べたので、その結果を表２に示す。尚、いずれの電解質
塩を用いる場合にも、溶解度は１Ｍ（モル）／リットル
である。
【００４５】
【表２】
【００４６】表２から明らかなように、いずれの電解液
を用いた場合であっても、電解質塩としてＬｉＮ（ＳＯ
2 Ｃ2 Ｆ5 ）2 で表されるイミド塩を用いると、電解質
塩としてＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4 を用い
たときと比べて、ガス発生量が格段に少なくなっている
ことが認められる。したがって、ガス発生量の減少を図
るには、電解質塩としてＬｉＮ（ＳＯ2 Ｃ2 Ｆ5 ）2 で
表されるイミド塩を用いるのが好ましい。
を用いた場合であっても、電解質塩としてＬｉＮ（ＳＯ
2 Ｃ2 Ｆ5 ）2 で表されるイミド塩を用いると、電解質
塩としてＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4 を用い
たときと比べて、ガス発生量が格段に少なくなっている
ことが認められる。したがって、ガス発生量の減少を図
るには、電解質塩としてＬｉＮ（ＳＯ2 Ｃ2 Ｆ5 ）2 で
表されるイミド塩を用いるのが好ましい。
【００４７】尚、表２には示さないが、正極活物質であ
るＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 において、Ｘを０．０００
１、０．００１、０．１とした場合について、上記と同
様の実験を行ったところ、Ｘの値の如何に係わらず、電
解質塩としてＬｉＮ（ＳＯ2 Ｃ 2 Ｆ5 ）2 で表されるイ
ミド塩を用いると、電解質塩としてＬｉＰＦ6 、ＬｉＢ
Ｆ4 、ＬｉＣｌＯ4 を用いたときと比べて、ガス発生量
が格段に少なくなっていることが認められた。但し、い
ずれの場合にも、Ｘの値が大きくなると、ガス発生量が
多くなることも確認した。
るＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 において、Ｘを０．０００
１、０．００１、０．１とした場合について、上記と同
様の実験を行ったところ、Ｘの値の如何に係わらず、電
解質塩としてＬｉＮ（ＳＯ2 Ｃ 2 Ｆ5 ）2 で表されるイ
ミド塩を用いると、電解質塩としてＬｉＰＦ6 、ＬｉＢ
Ｆ4 、ＬｉＣｌＯ4 を用いたときと比べて、ガス発生量
が格段に少なくなっていることが認められた。但し、い
ずれの場合にも、Ｘの値が大きくなると、ガス発生量が
多くなることも確認した。
【００４８】（実験１〜実験５のまとめ）上記実験１〜
実験５より、ガス発生量の低減を図りつつ、低温特性を
向上させるためには、正極活物質としてＬｉＣｏ1-x Ｚ
ｒx Ｏ2 を用いるのが好ましく、特に、ＬｉＣｏ1-x Ｚ
ｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘの値）を０．０００１≦Ｘ
≦０．０５に規制するのが望ましい。更に、電解質塩と
してＬｉＮ（ＳＯ2 Ｃ2 Ｆ5 ）2 で表されるイミド塩を
用いるのが望ましい。
実験５より、ガス発生量の低減を図りつつ、低温特性を
向上させるためには、正極活物質としてＬｉＣｏ1-x Ｚ
ｒx Ｏ2 を用いるのが好ましく、特に、ＬｉＣｏ1-x Ｚ
ｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘの値）を０．０００１≦Ｘ
≦０．０５に規制するのが望ましい。更に、電解質塩と
してＬｉＮ（ＳＯ2 Ｃ2 Ｆ5 ）2 で表されるイミド塩を
用いるのが望ましい。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電池を高温で保存した場合等であっても電池内部でガス
が発生するのを抑制しつつ、常温及び低温での放電特性
の向上を図ることができるといった優れた効果を奏す
る。
電池を高温で保存した場合等であっても電池内部でガス
が発生するのを抑制しつつ、常温及び低温での放電特性
の向上を図ることができるといった優れた効果を奏す
る。
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る非水電解質電
池の正面図である。
池の正面図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態に係る非水電解質電
池に用いるラミネート外装体の断面図である。
池に用いるラミネート外装体の断面図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態に係る非水電解質電
池に用いる発電要素の斜視図である。
池に用いる発電要素の斜視図である。
【図５】本発明電池Ａ１における放電容量と平均電池電
圧との関係を示すグラフである。
圧との関係を示すグラフである。
【図６】比較電池Ｘ１における放電容量と平均電池電圧
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図７】ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘの
値）と０℃における放電容量との関係を示すグラフであ
る。
値）と０℃における放電容量との関係を示すグラフであ
る。
【図８】ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘの
値）と０℃における放電容量との関係を示すグラフであ
る。
値）と０℃における放電容量との関係を示すグラフであ
る。
【図９】ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘの
値）と０℃における平均放電電圧との関係を示すグラフ
である。
値）と０℃における平均放電電圧との関係を示すグラフ
である。
【図１０】ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘ
の値）と０℃における平均放電電圧との関係を示すグラ
フである。
の値）と０℃における平均放電電圧との関係を示すグラ
フである。
【図１１】ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘ
の値）と−１０℃における放電容量との関係を示すグラ
フである。
の値）と−１０℃における放電容量との関係を示すグラ
フである。
【図１２】ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘ
の値）と−１０℃における放電容量との関係を示すグラ
フである。
の値）と−１０℃における放電容量との関係を示すグラ
フである。
【図１３】ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘ
の値）と−１０℃における平均放電電圧との関係を示す
グラフである。
の値）と−１０℃における平均放電電圧との関係を示す
グラフである。
【図１４】ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘ
の値）と−１０℃における平均放電電圧との関係を示す
グラフである。
の値）と−１０℃における平均放電電圧との関係を示す
グラフである。
【図１５】ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘ
の値）と正極活物質単位重量当たりの放電容量との関係
を示すグラフである。
の値）と正極活物質単位重量当たりの放電容量との関係
を示すグラフである。
【図１６】ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけるＺｒ量（Ｘ
の値）と正極活物質単位重量当たりの放電容量との関係
を示すグラフである。
の値）と正極活物質単位重量当たりの放電容量との関係
を示すグラフである。
１：発電要素 ２：収納空間 ３：ラミネート外装体 ５：正極 ６：負極 ７：正極タブ ８：負極タブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 6/18 Ｈ０１Ｍ 6/18 Ｅ 6/22 6/22 Ｃ (72)発明者 中根 育朗 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 福岡 悟 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H003 AA04 AA07 BB05 BD00 5H011 AA17 CC02 CC06 CC10 DD13 FF02 GG09 5H014 AA02 AA06 EE10 HH00 5H024 AA01 CC04 DD01 FF23 FF36 5H029 AK03 AM00 AM07 AM16 BJ04 DJ02 HJ02
Claims (5)
- 【請求項１】 正極と負極と電解質とを備えた発電要素
が、外装体内に収納された非水電解質電池において、 上記外装体として僅かな電池内圧の上昇によって変形す
る外装体が用いられると共に、上記電解質として固体高
分子と電解質塩と電解液とをゲル状にしたゲル状ポリマ
ー電解質が用いられ、且つ、上記正極の活物質としてＬ
ｉＣｏ1-x Ｚｒ x Ｏ2 （０＜Ｘ≦０．１）で表されるリ
チウム含有複合酸化物が用いられることを特徴とする非
水電解質電池。 - 【請求項２】 上記ゲル状ポリマー電解質は、ポリエー
テル系の固体高分子、ポリカーボネート系の固体高分
子、ポリアクリロニトリル系の固体高分子、或いはこれ
らの高分子２種以上から成る共重合体若しくは架橋した
高分子、又はフッソ系の固体高分子と、電解質塩と、電
解液とを組み合わせてゲル状にした電解質から成る、請
求項１記載の非水電解質電池。 - 【請求項３】 上記僅かな電池内圧の上昇によって変形
する外装体として、アルミラミネート外装体を用いる、
請求項１又は２記載の非水電解質電池。 - 【請求項４】 上記ＬｉＣｏ1-x Ｚｒx Ｏ2 におけるＸ
の値が、０．０００１≦Ｘ≦０．０５である、請求項
１、２又は３記載の非水電解質電池。 - 【請求項５】 上記電解質塩は、ＬｉＮ（ＳＯ2 Ｃ2 Ｆ
5 ）2 で示されるイミド塩を含有する、請求項１、２、
３又は４記載の非水電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24430899A JP2001068167A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 非水電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24430899A JP2001068167A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 非水電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001068167A true JP2001068167A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=17116814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24430899A Pending JP2001068167A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 非水電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001068167A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002358963A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-13 | Nippon Chem Ind Co Ltd | リチウムコバルト系複合酸化物、リチウム二次電池正極活物質及びリチウム二次電池 |
| WO2005027243A1 (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-24 | Sanyo Electric Co.,Ltd. | 非水電解質二次電池 |
| JP2005183116A (ja) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| US7381395B2 (en) | 2003-09-30 | 2008-06-03 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery and method of manufacturing the same |
| US7704640B2 (en) | 2005-02-28 | 2010-04-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary cell |
| CN116143182A (zh) * | 2022-10-27 | 2023-05-23 | 兰州石化职业技术大学 | 一种4.6v级钴位掺杂的钴酸锂正极材料及其制备方法 |
-
1999
- 1999-08-31 JP JP24430899A patent/JP2001068167A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002358963A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-13 | Nippon Chem Ind Co Ltd | リチウムコバルト系複合酸化物、リチウム二次電池正極活物質及びリチウム二次電池 |
| WO2005027243A1 (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-24 | Sanyo Electric Co.,Ltd. | 非水電解質二次電池 |
| US8268485B2 (en) | 2003-09-09 | 2012-09-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
| US7381395B2 (en) | 2003-09-30 | 2008-06-03 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery and method of manufacturing the same |
| JP2005183116A (ja) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| CN100424925C (zh) * | 2003-12-18 | 2008-10-08 | 三洋电机株式会社 | 非水电解质二次电池 |
| US7939207B2 (en) | 2003-12-18 | 2011-05-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte lithium ion secondary cell with improved cycle characteristics and method for fabricating the same |
| US7704640B2 (en) | 2005-02-28 | 2010-04-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary cell |
| CN116143182A (zh) * | 2022-10-27 | 2023-05-23 | 兰州石化职业技术大学 | 一种4.6v级钴位掺杂的钴酸锂正极材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107195945B (zh) | 非水电解质电池、非水电解质电池组以及车辆 | |
| KR101295037B1 (ko) | 리튬-이온 전지를 위한 통합 전류-차단 장치 | |
| JP4126711B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| US6352793B2 (en) | Lithium secondary battery | |
| US20090297937A1 (en) | Lithium-ion secondary battery | |
| JP6246901B2 (ja) | 非水電解質電池及び電池パック | |
| CN102460770B (zh) | 具有挠性凹入部分的棱柱形蓄电池组或电池 | |
| CN112204791A (zh) | 电池及电池包 | |
| WO2019098056A1 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| JP4201459B2 (ja) | 非水電解質二次電池及びその製造方法 | |
| JP2002042867A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| JP4245205B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP6122213B1 (ja) | 非水電解質電池、電池パック及び自動車 | |
| JP5350233B2 (ja) | 外部正温度係数層を有するリチウム電池 | |
| JP2001068167A (ja) | 非水電解質電池 | |
| KR20240100285A (ko) | 원통형 리튬 이차전지 | |
| JP2000357536A (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP4651432B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP4136260B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP4152056B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP2000277160A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP4251774B2 (ja) | 非水電解質二次電池及びその製造方法 | |
| JP2005174833A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP2001236939A (ja) | リチウム二次電池およびこの電池を備えた電池装置 | |
| JP2000277065A (ja) | 非水電解質二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040811 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071204 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080123 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080325 |