JP2000058066A - 二次電池 - Google Patents
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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
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正極の導電性を改良する。
【解決手段】 カーボンブラックと非繊維状黒鉛粒子と
繊維状炭素とを正極に含有させ、例えば、リチウムを吸
蔵・放出可能な炭素材料を主体とする負極、遷移金属複
合酸化物を主体とする正極、非水溶媒にリチウム塩であ
る電解質が溶解されてなる電解液とを備えてなり、上記
正極に、アセチレンブラックと鱗片状黒鉛と気相成長繊
維状黒鉛と結着剤とが含有された構成とする。
繊維状炭素とを正極に含有させ、例えば、リチウムを吸
蔵・放出可能な炭素材料を主体とする負極、遷移金属複
合酸化物を主体とする正極、非水溶媒にリチウム塩であ
る電解質が溶解されてなる電解液とを備えてなり、上記
正極に、アセチレンブラックと鱗片状黒鉛と気相成長繊
維状黒鉛と結着剤とが含有された構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、その中に含有され
る導電剤に特徴を有する正極を備えた、リチウム二次電
池等の二次電池に関する。
る導電剤に特徴を有する正極を備えた、リチウム二次電
池等の二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、特性の良い電池を作る為には、
電池を構成する電極の導電性を大きくし内部抵抗を小さ
くする必要がある。特に、正極の場合、正極活物質とし
て導電性の良くない酸化物が用いられることが多く、こ
のため正極活物質と導電剤とが混合された正極合剤によ
り正極が作製される場合が多い。
電池を構成する電極の導電性を大きくし内部抵抗を小さ
くする必要がある。特に、正極の場合、正極活物質とし
て導電性の良くない酸化物が用いられることが多く、こ
のため正極活物質と導電剤とが混合された正極合剤によ
り正極が作製される場合が多い。
【０００３】例えば、リチウム二次電池の正極活物質と
して用いられるＬｉＣoＯ2等の遷移金属複合酸化物は導
電性が低いために、これらを用いた正極においては、そ
の作製において導電剤としてアセチレンブラック等のカ
ーボンブラックと黒鉛粉末が混合されて用いられる（例
えば、特開平６−３３３５５８、特開平７−１９２７１
８等参照）。この場合に、炭素系の導電剤が二種類混合
されて用いられるのは、カーボンブラック単独では十分
な導電性が得られないこと、黒鉛粉末単独では導電性は
改善されるが新たに空孔率が小さくなり十分なイオン伝
導性が得られないという問題が生じること、さらにはい
ずれも単独では十分なサイクル特性を得るのが難しいこ
と、等の理由によるものであって、このようにカーボン
ブラックと黒鉛粉末とを混合することによって、サイク
ル特性、イオン伝導性等を維持しつつ正極の導電性向上
が達成されている。
して用いられるＬｉＣoＯ2等の遷移金属複合酸化物は導
電性が低いために、これらを用いた正極においては、そ
の作製において導電剤としてアセチレンブラック等のカ
ーボンブラックと黒鉛粉末が混合されて用いられる（例
えば、特開平６−３３３５５８、特開平７−１９２７１
８等参照）。この場合に、炭素系の導電剤が二種類混合
されて用いられるのは、カーボンブラック単独では十分
な導電性が得られないこと、黒鉛粉末単独では導電性は
改善されるが新たに空孔率が小さくなり十分なイオン伝
導性が得られないという問題が生じること、さらにはい
ずれも単独では十分なサイクル特性を得るのが難しいこ
と、等の理由によるものであって、このようにカーボン
ブラックと黒鉛粉末とを混合することによって、サイク
ル特性、イオン伝導性等を維持しつつ正極の導電性向上
が達成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在の
電池にはさらにその性能の向上が求められており、正極
に対してもさらなる導電性の向上が求められている。
電池にはさらにその性能の向上が求められており、正極
に対してもさらなる導電性の向上が求められている。
【０００５】本発明は以上に鑑みなされたものであり、
導電性の改良された正極を備えた二次電池を提供するこ
とを目的とする。
導電性の改良された正極を備えた二次電池を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、カーボンブラ
ックと非繊維状黒鉛粒子とが添加された従来の正極に、
繊維状炭素を加えることによってその導電性をさらに大
きくすることができることを見出すことによりなされた
ものである。
ックと非繊維状黒鉛粒子とが添加された従来の正極に、
繊維状炭素を加えることによってその導電性をさらに大
きくすることができることを見出すことによりなされた
ものである。
【０００７】すなわち、本発明は、カーボンブラックと
非繊維状黒鉛粒子と繊維状炭素とが含有された正極を備
えたことを特徴とする電池であり、特に、カーボンブラ
ックとしてはアセチレンブラックが、非繊維状黒鉛粒子
としては鱗片状黒鉛が、繊維状炭素としては繊維状の黒
鉛、中でも気相成長による繊維状黒鉛が含有されたもの
が好ましい。
非繊維状黒鉛粒子と繊維状炭素とが含有された正極を備
えたことを特徴とする電池であり、特に、カーボンブラ
ックとしてはアセチレンブラックが、非繊維状黒鉛粒子
としては鱗片状黒鉛が、繊維状炭素としては繊維状の黒
鉛、中でも気相成長による繊維状黒鉛が含有されたもの
が好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい形態であ
る非水電解質リチウム二次電池に適用した場合の実施の
形態を説明することによって、本発明について具体的に
説明する。
る非水電解質リチウム二次電池に適用した場合の実施の
形態を説明することによって、本発明について具体的に
説明する。
【０００９】本発明に係る非水電解液リチウム二次電池
は、例えば、図１の電池の構造を説明するための概略斜
視図に示されるように、正極のシート、負極のシートが
セパレータを介して巻回されて断面が長円形とされた発
電素子１と非水電解液とを角型の電池容器２に収納する
ことで作製することができる。なお、同図に示した電池
において、３は安全弁、４は正極端子であり、負極は電
池容器２が兼ねている。
は、例えば、図１の電池の構造を説明するための概略斜
視図に示されるように、正極のシート、負極のシートが
セパレータを介して巻回されて断面が長円形とされた発
電素子１と非水電解液とを角型の電池容器２に収納する
ことで作製することができる。なお、同図に示した電池
において、３は安全弁、４は正極端子であり、負極は電
池容器２が兼ねている。
【００１０】非水電解液リチウム二次電池に用いる正極
は、例えば、Ａｌシート、ステンレスシート等の金属集
電体上に、正極活物質とカーボンブラック、黒鉛粒子、
繊維状炭素、さらに結着剤とを混合した合剤を塗布形成
することによって作製することができるが、繊維状炭素
が加えられている点が従来と異なるのみで、通常使用さ
れている材料と方法により作製することができる。
は、例えば、Ａｌシート、ステンレスシート等の金属集
電体上に、正極活物質とカーボンブラック、黒鉛粒子、
繊維状炭素、さらに結着剤とを混合した合剤を塗布形成
することによって作製することができるが、繊維状炭素
が加えられている点が従来と異なるのみで、通常使用さ
れている材料と方法により作製することができる。
【００１１】正極活物質としては、例えば、ＬｉXＭＯ2
（Ｍは遷移金属）で表されるリチウムと遷移金属との複
合酸化物やＬｉxＭyＮzＯ2（Ｍは遷移金属の少なくとも
一種、Ｎは非遷移金属の少なくとも一種）で表されるリ
チウムと遷移金属と非遷移金属との複合酸化物、二硫化
チタン等の金属硫化物、五酸化バナジウム、三酸化モリ
ブデン等の金属酸化物等を用いることができ、特に、リ
チウムコバルト複合酸化物（ＬiCoO2）、リチウム含有
ニッケル・コバルト複合酸化物（LiNiXCo1-XO2）、およ
びスピネル型リチウムマンガン酸化物(LiMn2O4)が好ま
しい。
（Ｍは遷移金属）で表されるリチウムと遷移金属との複
合酸化物やＬｉxＭyＮzＯ2（Ｍは遷移金属の少なくとも
一種、Ｎは非遷移金属の少なくとも一種）で表されるリ
チウムと遷移金属と非遷移金属との複合酸化物、二硫化
チタン等の金属硫化物、五酸化バナジウム、三酸化モリ
ブデン等の金属酸化物等を用いることができ、特に、リ
チウムコバルト複合酸化物（ＬiCoO2）、リチウム含有
ニッケル・コバルト複合酸化物（LiNiXCo1-XO2）、およ
びスピネル型リチウムマンガン酸化物(LiMn2O4)が好ま
しい。
【００１２】結着剤としては、例えば、ポリテトラフル
オロエチレン、ゴム系高分子、これらとセルロース系高
分子との混合物、ポリフッ化ビニリデンを主体とするコ
ポリマー等を用いることができる。
オロエチレン、ゴム系高分子、これらとセルロース系高
分子との混合物、ポリフッ化ビニリデンを主体とするコ
ポリマー等を用いることができる。
【００１３】カーボンブラックとしては、ファーネスブ
ラック、チャンネルブラック、サーマルブラック、ラン
プブラックいずれのものも用いることができるが、中で
もケッチェンブラックやアセチレンブラック等のサーマ
ルブラックを用いるのが好ましく、特にアセチレンブラ
ックを用いるのが好ましい。
ラック、チャンネルブラック、サーマルブラック、ラン
プブラックいずれのものも用いることができるが、中で
もケッチェンブラックやアセチレンブラック等のサーマ
ルブラックを用いるのが好ましく、特にアセチレンブラ
ックを用いるのが好ましい。
【００１４】カーボンブラックは、一般にその粒径が小
さく、正極中に添加した場合にその内部の微細な部分に
まで均一に分散され得る。このため、本発明において
は、カーボンブラックは、主として電極内の細部に至る
導電経路を形成する役割を担い、大電流での放電特性を
良好にする役割を担う。また、これが添加されることに
より、非繊維状黒鉛粒子と繊維状炭素の添加量を少なく
でき、活物質としては働かないカーボンブラック、非繊
維状黒鉛粒子、繊維状炭素の総量を低減することが可能
となり、正極の容量密度を大きくする役割を果たす。従
って、その大きさは非繊維状黒鉛粒子、繊維状炭素に比
べて小さいものが良い。
さく、正極中に添加した場合にその内部の微細な部分に
まで均一に分散され得る。このため、本発明において
は、カーボンブラックは、主として電極内の細部に至る
導電経路を形成する役割を担い、大電流での放電特性を
良好にする役割を担う。また、これが添加されることに
より、非繊維状黒鉛粒子と繊維状炭素の添加量を少なく
でき、活物質としては働かないカーボンブラック、非繊
維状黒鉛粒子、繊維状炭素の総量を低減することが可能
となり、正極の容量密度を大きくする役割を果たす。従
って、その大きさは非繊維状黒鉛粒子、繊維状炭素に比
べて小さいものが良い。
【００１５】非繊維状黒鉛粒子としては、鱗片状、塊
状、槌状等のものを用いることができるが、この中でも
好ましくは、鱗片状のものを用いるのが好ましい。非繊
維状黒鉛粒子は、カーボンブラックに比べて結晶性が良
好で導電性が高い為、正極に添加することで主として正
極の導電性を大きくする役割を担う。従って、その結晶
性は高いほうが良いが、完全黒鉛結晶である必要はな
く、天然黒鉛であっても人造黒鉛であっても良い。
状、槌状等のものを用いることができるが、この中でも
好ましくは、鱗片状のものを用いるのが好ましい。非繊
維状黒鉛粒子は、カーボンブラックに比べて結晶性が良
好で導電性が高い為、正極に添加することで主として正
極の導電性を大きくする役割を担う。従って、その結晶
性は高いほうが良いが、完全黒鉛結晶である必要はな
く、天然黒鉛であっても人造黒鉛であっても良い。
【００１６】繊維状炭素は、非繊維状黒鉛粒子と同様、
カーボンブラックに比べて結晶性が良好で導電性が高
く、正極に添加されることで主として正極の導電性を大
きくする役割を担うが、上記非繊維状黒鉛粒子に加えて
さらにこれを添加することによって正極の導電性をさら
に大きくする役割を担う。また、繊維状黒鉛は、その繊
維の長さが例えば３００μｍと大きく、一つの繊維で長
距離に亘る電子伝導性を担うことができ、充放電にとも
なう活物質の移動により粒子間の導電経路が切断される
と言うような影響を受けることが少なく、充放電の繰り
返しに拘わらず常に一定の導電性を保持するよう作用す
る。そして、さらに、この繊維状炭素は、二次電池の充
放電の繰り返しに伴う正極の膨潤を抑制する役割をも果
たし、二次電池の繰り返し使用特性の向上に寄与する。
その結晶性としては、非繊維状黒鉛粒子と同じく、高い
ものが良く、好ましくは繊維状黒鉛が良い。この場合も
また、繊維状黒鉛は完全な黒鉛結晶である必要はない。
また、天然には繊維状黒鉛が手に入らない為、繊維状黒
鉛は例えば、２４００℃以上で熱処理された繊維状の人
造黒鉛を用いるのが良く、さらに、気相成長による繊維
状黒鉛が好ましい。
カーボンブラックに比べて結晶性が良好で導電性が高
く、正極に添加されることで主として正極の導電性を大
きくする役割を担うが、上記非繊維状黒鉛粒子に加えて
さらにこれを添加することによって正極の導電性をさら
に大きくする役割を担う。また、繊維状黒鉛は、その繊
維の長さが例えば３００μｍと大きく、一つの繊維で長
距離に亘る電子伝導性を担うことができ、充放電にとも
なう活物質の移動により粒子間の導電経路が切断される
と言うような影響を受けることが少なく、充放電の繰り
返しに拘わらず常に一定の導電性を保持するよう作用す
る。そして、さらに、この繊維状炭素は、二次電池の充
放電の繰り返しに伴う正極の膨潤を抑制する役割をも果
たし、二次電池の繰り返し使用特性の向上に寄与する。
その結晶性としては、非繊維状黒鉛粒子と同じく、高い
ものが良く、好ましくは繊維状黒鉛が良い。この場合も
また、繊維状黒鉛は完全な黒鉛結晶である必要はない。
また、天然には繊維状黒鉛が手に入らない為、繊維状黒
鉛は例えば、２４００℃以上で熱処理された繊維状の人
造黒鉛を用いるのが良く、さらに、気相成長による繊維
状黒鉛が好ましい。
【００１７】負極、セパレータ、電解液等は、特に従来
用いられているものと異なるところはなく、通常用いら
れているものを使用することができる。
用いられているものと異なるところはなく、通常用いら
れているものを使用することができる。
【００１８】例えば、負極としては、リチウム金属、
Ｌｉ−Ａｌ合金等のリチウム合金、リチウムを吸蔵・放
出可能な炭素材料、金属酸化物等を用いることができ
る。
Ｌｉ−Ａｌ合金等のリチウム合金、リチウムを吸蔵・放
出可能な炭素材料、金属酸化物等を用いることができ
る。
【００１９】電解液としては、非水溶媒にリチウム塩で
ある電解質を溶解したものを用いることができ、例え
ば、溶媒として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、スルホランなどの高誘
電率溶媒に１，２−ジメトキシエタン、ジメチルカーボ
ネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネ
ート、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、
プロピオン酸エチルなどの低粘度溶媒を混合したものを
用い、電解質として、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰ
Ｆ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＮ
（ＣnＦ2n+1ＳＯ2）2（但し、nは各独立して1,2,3また
は4）等を用いることができる。
ある電解質を溶解したものを用いることができ、例え
ば、溶媒として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、スルホランなどの高誘
電率溶媒に１，２−ジメトキシエタン、ジメチルカーボ
ネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネ
ート、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、
プロピオン酸エチルなどの低粘度溶媒を混合したものを
用い、電解質として、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰ
Ｆ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＮ
（ＣnＦ2n+1ＳＯ2）2（但し、nは各独立して1,2,3また
は4）等を用いることができる。
【００２０】なお、電解液に代えて高分子固体電解質、
あるいはゲル状電解質を用いることもでき、例えば、フ
ッ素ゴム系の高分子材料に上記混合溶媒又は溶液を含ま
せた高分子固体電解質、あるいは上記溶媒又は溶液にア
クリルモノマーを添加して重合させたゲル状電解質など
を用いることができる。この場合、セパレータを省略す
ることも可能である。
あるいはゲル状電解質を用いることもでき、例えば、フ
ッ素ゴム系の高分子材料に上記混合溶媒又は溶液を含ま
せた高分子固体電解質、あるいは上記溶媒又は溶液にア
クリルモノマーを添加して重合させたゲル状電解質など
を用いることができる。この場合、セパレータを省略す
ることも可能である。
【００２１】
【実施例】以下、本発明のより好ましい形態である、リ
チウムを吸蔵・放出可能な炭素材料を主体とする負極、
遷移金属複合酸化物を主体とする正極、非水溶媒にリチ
ウム塩である電解質が溶解されてなる電解液とを備えて
なり、上記正極に、アセチレンブラックと鱗片状黒鉛と
気相成長繊維状黒鉛と結着剤とが含有された構成を有す
る二次電池、についての実施例を示すことにより、さら
に本発明について詳細に説明する。
チウムを吸蔵・放出可能な炭素材料を主体とする負極、
遷移金属複合酸化物を主体とする正極、非水溶媒にリチ
ウム塩である電解質が溶解されてなる電解液とを備えて
なり、上記正極に、アセチレンブラックと鱗片状黒鉛と
気相成長繊維状黒鉛と結着剤とが含有された構成を有す
る二次電池、についての実施例を示すことにより、さら
に本発明について詳細に説明する。
【００２２】正極活物質としてＬｉＣｏＯ2を用い、Ｌ
ｉＣｏＯ2８９重量％に対しカーボンブラックを２重量
％、燐片状グラファイトを２重量％、気相成長繊維状黒
鉛１重量％、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）６重量
％を混合し、溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドン
（ＮＭＰ）を適宜添加して、スラリー（ペースト）を得
た。次に、厚さ２０μｍの帯状アルミニウム箔にこの正
極合剤スラリーを均一に塗布し、乾燥させた後にロール
プレスして帯状の正極を作製した。この正極を実施例正
極とする。
ｉＣｏＯ2８９重量％に対しカーボンブラックを２重量
％、燐片状グラファイトを２重量％、気相成長繊維状黒
鉛１重量％、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）６重量
％を混合し、溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドン
（ＮＭＰ）を適宜添加して、スラリー（ペースト）を得
た。次に、厚さ２０μｍの帯状アルミニウム箔にこの正
極合剤スラリーを均一に塗布し、乾燥させた後にロール
プレスして帯状の正極を作製した。この正極を実施例正
極とする。
【００２３】比較の為、実施例正極の合剤組成中の気相
成長繊維状黒鉛を０とし、燐片状グラファイトを３重量
％としたものを作製し、これを比較例正極とした。
成長繊維状黒鉛を０とし、燐片状グラファイトを３重量
％としたものを作製し、これを比較例正極とした。
【００２４】これら正極について、その表面抵抗を測定
した結果、実施例正極では、３５Ωｃｍ、比較例正極で
は７５オームｃｍであり、気相成長繊維状黒鉛の添加に
よりその表面抵抗が小さくなったことが確認された。な
お、鱗片状黒鉛粒子を塊状黒鉛粒子に替えると、その表
面抵抗は鱗片状黒鉛粒子の場合に比べ大きくなるため、
非繊維状黒鉛としては、鱗片状黒鉛粒子が好ましい。
した結果、実施例正極では、３５Ωｃｍ、比較例正極で
は７５オームｃｍであり、気相成長繊維状黒鉛の添加に
よりその表面抵抗が小さくなったことが確認された。な
お、鱗片状黒鉛粒子を塊状黒鉛粒子に替えると、その表
面抵抗は鱗片状黒鉛粒子の場合に比べ大きくなるため、
非繊維状黒鉛としては、鱗片状黒鉛粒子が好ましい。
【００２５】次に、これら正極について単極試験を行っ
た。試験条件は以下の通りである。
た。試験条件は以下の通りである。
【００２６】充放電電流密度：０．６ｍＡ／ｃｍ2、充
電電位３．０Ｖ−４．３Ｖ、対極：Ｌｉ金属、電解液：
１ＭＬｉＣｌＯ4、ＥＣ：ＤＥＣ＝１：１、温度：２５
℃ この結果、５３サイクル目の容量保持率は実施例正極、
比較例正極ともに同じで、実施例正極と比較例正極とで
容量保持率に差はなかった。なお、アセチレンブラック
のみのものでも容量保持率は同じであったが、鱗片状黒
鉛のみのものは５０％と、容量保持率が低かった。
電電位３．０Ｖ−４．３Ｖ、対極：Ｌｉ金属、電解液：
１ＭＬｉＣｌＯ4、ＥＣ：ＤＥＣ＝１：１、温度：２５
℃ この結果、５３サイクル目の容量保持率は実施例正極、
比較例正極ともに同じで、実施例正極と比較例正極とで
容量保持率に差はなかった。なお、アセチレンブラック
のみのものでも容量保持率は同じであったが、鱗片状黒
鉛のみのものは５０％と、容量保持率が低かった。
【００２７】また、サイクル試験後の正極の厚さ方向の
膨張率を測定した結果、実施例正極では、１．５％であ
ったのに対し、比較例正極では５．５％と大きく、気相
成長繊維状黒鉛の添加により繰り返し使用に伴う正極の
膨張が低減されることが分かった。
膨張率を測定した結果、実施例正極では、１．５％であ
ったのに対し、比較例正極では５．５％と大きく、気相
成長繊維状黒鉛の添加により繰り返し使用に伴う正極の
膨張が低減されることが分かった。
【００２８】さらに、上記正極を用いて、上記図１に示
したのと同様の構造の電池を作製した。負極としては、
ピッチの炭素化過程で生ずるメソフェーズ小球体を原料
としたメソカーボンマイクロビーズと鱗片状人造黒鉛と
を８０：２０重量比で混合したものを負極活物質とし、
スチレンブタジエンゴムをバインダーとしてＮ−メチル
ピロリドンを適宜加えペースト状にしたものを、２０μ
ｍ厚さの銅箔基体に塗布・乾燥させたものを用い、厚さ
２５μｍ、空孔率４０％、平均貫通孔径０．０１μｍ、
１０ｍｍ幅の破断強度が０．７Ｋｇであるポリエチレン
微多孔膜をセパレータとして用いた。電解液としては、
エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの体積
比１：１の混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 を１モル／リットル
溶かしたものを用いた。
したのと同様の構造の電池を作製した。負極としては、
ピッチの炭素化過程で生ずるメソフェーズ小球体を原料
としたメソカーボンマイクロビーズと鱗片状人造黒鉛と
を８０：２０重量比で混合したものを負極活物質とし、
スチレンブタジエンゴムをバインダーとしてＮ−メチル
ピロリドンを適宜加えペースト状にしたものを、２０μ
ｍ厚さの銅箔基体に塗布・乾燥させたものを用い、厚さ
２５μｍ、空孔率４０％、平均貫通孔径０．０１μｍ、
１０ｍｍ幅の破断強度が０．７Ｋｇであるポリエチレン
微多孔膜をセパレータとして用いた。電解液としては、
エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの体積
比１：１の混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 を１モル／リットル
溶かしたものを用いた。
【００２９】本電池について、４５℃での充放電サイク
ル試験を行い、３００サイクル後の電池の容量保持率と
電池の内部抵抗の測定を行った。この結果、実施例正極
と比較例正極を用いたものとで容量保持率に差は生じな
かったが、内部抵抗には差が生じ、実施例正極を用いた
もので７０ｍΩ、比較例正極を用いたもので１１０ｍΩ
であった。
ル試験を行い、３００サイクル後の電池の容量保持率と
電池の内部抵抗の測定を行った。この結果、実施例正極
と比較例正極を用いたものとで容量保持率に差は生じな
かったが、内部抵抗には差が生じ、実施例正極を用いた
もので７０ｍΩ、比較例正極を用いたもので１１０ｍΩ
であった。
【００３０】なお、上記実施例では、正極中のカーボン
ブラック、燐片状黒鉛、気相成長繊維状黒鉛の総量を５
重量％としたが、これらの総量は正極の容量密度を大き
くするという目的からはさらに少なくするのが好まし
く、総量が３．５重量％以下、２重量％以上とするのが
好ましく、さらには約３重量％とするのが良い。このよ
うに、炭素材料の総量を減らした場合、３種類の炭素材
料を添加する効果は、正極の抵抗、膨張率、さらに電池
のハイレート特性により顕著に現れる。
ブラック、燐片状黒鉛、気相成長繊維状黒鉛の総量を５
重量％としたが、これらの総量は正極の容量密度を大き
くするという目的からはさらに少なくするのが好まし
く、総量が３．５重量％以下、２重量％以上とするのが
好ましく、さらには約３重量％とするのが良い。このよ
うに、炭素材料の総量を減らした場合、３種類の炭素材
料を添加する効果は、正極の抵抗、膨張率、さらに電池
のハイレート特性により顕著に現れる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、導電性の改良された正
極を備えた二次電池を作製することが可能となり、ハイ
レート特性に優れた二次電池を製造することができる。
さらに、繰り返し使用に伴う正極の膨張が少ない二次電
池を作製することが可能となり、繰り返し使用に伴う電
池性能、安全性の低下の少ない二次電池の製造が可能と
なる。
極を備えた二次電池を作製することが可能となり、ハイ
レート特性に優れた二次電池を製造することができる。
さらに、繰り返し使用に伴う正極の膨張が少ない二次電
池を作製することが可能となり、繰り返し使用に伴う電
池性能、安全性の低下の少ない二次電池の製造が可能と
なる。
【図１】 電池の構造を説明するための概略斜視図であ
る。
る。
１：発電素子 ２：電池容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中満 和弘 京都市南区吉祥院新田壱ノ段町５番地 ジ −エス・メルコテック株式会社内 (72)発明者 水谷 実 京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町１番地 日本電池株式会社内 Ｆターム(参考） 5H003 AA01 AA02 BB01 BB02 BB05 BB11 BB15 BC01 BC02 5H014 AA02 EE07 EE08 EE10 5H029 AJ00 AJ03 AJ12 AK03 AL02 AL06 AL12 AM01 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 AM11 AM16 BJ02 DJ08 DJ15 EJ04 EJ12
Claims (2)
- 【請求項１】 カーボンブラックと非繊維状黒鉛粒子と
繊維状炭素とが含有された正極を備えたことを特徴とす
る二次電池。 - 【請求項２】 リチウムを吸蔵・放出可能な炭素材料を
主体とする負極、遷移金属複合酸化物を主体とする正
極、非水溶媒にリチウム塩である電解質が溶解されてな
る電解液とを備えてなり、上記正極に、アセチレンブラ
ックと鱗片状黒鉛と気相成長繊維状黒鉛と結着剤とが含
有されていることを特徴とする二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10236502A JP2000058066A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10236502A JP2000058066A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000058066A true JP2000058066A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=17001688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10236502A Pending JP2000058066A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000058066A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2017099272A1 (ko) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 주식회사 엘지화학 | 적어도 2종의 도전성 물질을 포함하는 리튬 이차전지용 양극재 슬러리 및 이를 이용한 리튬이차전지 |
-
1998
- 1998-08-06 JP JP10236502A patent/JP2000058066A/ja active Pending
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| US10128508B2 (en) | 2015-12-09 | 2018-11-13 | Lg Chem, Ltd. | Positive electrode material slurry for lithium secondary battery including at least two conductive materials and lithium secondary battery using the same |
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