JP2955192B2 - 有機電解質電池用電極 - Google Patents
有機電解質電池用電極Info
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- JP2955192B2 JP2955192B2 JP6225534A JP22553494A JP2955192B2 JP 2955192 B2 JP2955192 B2 JP 2955192B2 JP 6225534 A JP6225534 A JP 6225534A JP 22553494 A JP22553494 A JP 22553494A JP 2955192 B2 JP2955192 B2 JP 2955192B2
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- 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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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機電解質電池用電極に
係り、さらに詳しくは電極活物質に上記特定の不溶不融
性基体を用いた有機電解質電池用電極に関する。
係り、さらに詳しくは電極活物質に上記特定の不溶不融
性基体を用いた有機電解質電池用電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、導電性高分子、遷移金属酸化物等
を正極とし、負極にリチウム金属あるいはリチウム合金
を用いた二次電池がエネルギー密度が高いことから、Ｎ
ｉ−Ｃｄ電池、鉛電池に代る電池として提案されてい
る。しかし、これら二次電池は繰り返し充放電を行うと
正極、あるいは負極の劣化による容量低下が大きく、実
用上問題が残されている。特に負極の劣化はデントライ
トと呼ばれるこけ状のリチウム結晶の生成を伴い、充放
電の繰り返しにより終局的にはデントライトがセパレー
ターを貫通し、電池内部でショートを引き起こし、場合
によっては電池が破裂する等、安全面においても問題が
あった。近年、グラファイト等の炭素材、ポリアセチレ
ン、ポリパラフェニレン等の導電性高分子にリチウムを
担持させたリチウム電池の研究が進められている。しか
しながら、例えば、炭素材にリチウムを担持させた場
合、デントライトの発生は著しく少ないものの、その利
用率はＣ6 Ｌｉ、すなわち炭素原子に対してモル百分率
で１６．７％程度である。更に、炭素材を負極に用いた
場合リチウムの出し入れに対して、構造の変化があるこ
とから、サイクル特性が低下するという問題があった。
を正極とし、負極にリチウム金属あるいはリチウム合金
を用いた二次電池がエネルギー密度が高いことから、Ｎ
ｉ−Ｃｄ電池、鉛電池に代る電池として提案されてい
る。しかし、これら二次電池は繰り返し充放電を行うと
正極、あるいは負極の劣化による容量低下が大きく、実
用上問題が残されている。特に負極の劣化はデントライ
トと呼ばれるこけ状のリチウム結晶の生成を伴い、充放
電の繰り返しにより終局的にはデントライトがセパレー
ターを貫通し、電池内部でショートを引き起こし、場合
によっては電池が破裂する等、安全面においても問題が
あった。近年、グラファイト等の炭素材、ポリアセチレ
ン、ポリパラフェニレン等の導電性高分子にリチウムを
担持させたリチウム電池の研究が進められている。しか
しながら、例えば、炭素材にリチウムを担持させた場
合、デントライトの発生は著しく少ないものの、その利
用率はＣ6 Ｌｉ、すなわち炭素原子に対してモル百分率
で１６．７％程度である。更に、炭素材を負極に用いた
場合リチウムの出し入れに対して、構造の変化があるこ
とから、サイクル特性が低下するという問題があった。
【０００３】一方、特公平１−４４２１２号公報、特公
平３−２４０２４号公報等にはポリアセン系骨格構造を
有する不溶不融性基体（ポリアセン系有機半導体）が記
載されている。ポリアセン系有機半導体は、多環芳香族
系炭化水素が適度に発達したアモルファス有機半導体で
あり、リチウムをドーピング、すなわち担持できること
から、上記電池の負極活物質になる事が知られている。
一般に、電池用電極は生産性、寸法安定性等の観点か
ら、電極活物質粉末にバインダーを加え、成形したもの
が好ましく用いられる。しかしながら、上記不溶不融性
基体を成形し電極とした場合、その容量には不満足な点
が残されていた。更に、本出願人の出願に係る特開平３
−２３３８６０号公報には該不溶不融性基体と熱硬化性
樹脂より成る電極を負極に用いる有機電解質電池が記載
されている。該電池は、リチウムをドープした時の電極
の緩みを抑止することによりサイクル特性、急速充放電
特性に優れた電池が得られるが、やはりその容量は充分
ではなかった。
平３−２４０２４号公報等にはポリアセン系骨格構造を
有する不溶不融性基体（ポリアセン系有機半導体）が記
載されている。ポリアセン系有機半導体は、多環芳香族
系炭化水素が適度に発達したアモルファス有機半導体で
あり、リチウムをドーピング、すなわち担持できること
から、上記電池の負極活物質になる事が知られている。
一般に、電池用電極は生産性、寸法安定性等の観点か
ら、電極活物質粉末にバインダーを加え、成形したもの
が好ましく用いられる。しかしながら、上記不溶不融性
基体を成形し電極とした場合、その容量には不満足な点
が残されていた。更に、本出願人の出願に係る特開平３
−２３３８６０号公報には該不溶不融性基体と熱硬化性
樹脂より成る電極を負極に用いる有機電解質電池が記載
されている。該電池は、リチウムをドープした時の電極
の緩みを抑止することによりサイクル特性、急速充放電
特性に優れた電池が得られるが、やはりその容量は充分
ではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記問題
点に鑑み、鋭意研究を続けた結果本発明を完成したもの
である。本発明の目的は高容量かつ高電圧を有し、長期
に亘って充電、放電が可能であり、容量の低下の少ない
有機電解質二次電池用電極を提供するにある。本発明の
さらに他の目的は安全性に優れた二次電池用電極を提供
するにある。本発明のさらに他の目的は製造が容易な二
次電池用電極を提供するにある。本発明のさらに他の目
的並びに効果は以下の説明から明らかにされよう。
点に鑑み、鋭意研究を続けた結果本発明を完成したもの
である。本発明の目的は高容量かつ高電圧を有し、長期
に亘って充電、放電が可能であり、容量の低下の少ない
有機電解質二次電池用電極を提供するにある。本発明の
さらに他の目的は安全性に優れた二次電池用電極を提供
するにある。本発明のさらに他の目的は製造が容易な二
次電池用電極を提供するにある。本発明のさらに他の目
的並びに効果は以下の説明から明らかにされよう。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、電極活
物質に、特定の細孔構造を持つポリアセン系骨格構造を
有する不溶不融性基体を用いる事により本発明を完成し
た。すなわち、本発明は芳香族系縮合ポリマーの熱処理
物であって水素原子／炭素原子の原子比（Ｈ／Ｃ）が
０．５〜０．０５であるポリアセン系骨格構造を有する
不溶不融性基体であり、かつ該不溶不融性基体の窒素吸
着等温線から得られる窒素吸着厚み１０Åにおける吸着
ガス量が１００ｃｃ／ｇ以下であるものを電極活物質と
して用いることを特徴とする有機電解質電池用電極であ
る。
物質に、特定の細孔構造を持つポリアセン系骨格構造を
有する不溶不融性基体を用いる事により本発明を完成し
た。すなわち、本発明は芳香族系縮合ポリマーの熱処理
物であって水素原子／炭素原子の原子比（Ｈ／Ｃ）が
０．５〜０．０５であるポリアセン系骨格構造を有する
不溶不融性基体であり、かつ該不溶不融性基体の窒素吸
着等温線から得られる窒素吸着厚み１０Åにおける吸着
ガス量が１００ｃｃ／ｇ以下であるものを電極活物質と
して用いることを特徴とする有機電解質電池用電極であ
る。
【０００６】本発明における芳香族系縮合ポリマーと
は、フェノール性水酸基を有する芳香族炭化水素化合物
とアルデヒド類との縮合物である。芳香族炭化水素化合
物としては、例えばフェノール，クレゾール，キシレノ
ールの如きいわゆるフェノール類が好適であるが、これ
らに限られない。例えば下記式
は、フェノール性水酸基を有する芳香族炭化水素化合物
とアルデヒド類との縮合物である。芳香族炭化水素化合
物としては、例えばフェノール，クレゾール，キシレノ
ールの如きいわゆるフェノール類が好適であるが、これ
らに限られない。例えば下記式
【化１】 （ここで、ｘおよびｙはそれぞれ独立に、０、１又は２
である）で表されるメチレン・ビスフェノール類である
ことができ、或いはヒドロキシ・ビフェニル類、ヒドロ
キシナフタレン類であることもできる。これらの内、実
用的にはフェノール類、特にフェノールが好適である。
特に、本発明における芳香族系縮合ポリマーとしては、
上記のフェノール性水酸基を有する芳香族炭化水素化合
物の１部を、フェノール性水酸基を有さない芳香族炭化
水素化合物、例えばキシレン、トルエン、アニリン等で
置換した変成芳香族系縮合ポリマー、例えばフェノール
とキシレンとホルムアルデヒドとの縮合物が好ましく用
いられる。また、メラミン、尿素で置換した変成芳香族
系ポリマーやフラン樹脂を用いることもできる。またア
ルデヒドとしてはホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、フルフラール等のアルデヒドを使用することができ
るが、ホルムアルデヒドが好適である。フェノールホル
ムアルデヒド縮合物としては、ノボラック型又はレゾー
ル型或はそれらの混合物のいずれであってもよい。
である）で表されるメチレン・ビスフェノール類である
ことができ、或いはヒドロキシ・ビフェニル類、ヒドロ
キシナフタレン類であることもできる。これらの内、実
用的にはフェノール類、特にフェノールが好適である。
特に、本発明における芳香族系縮合ポリマーとしては、
上記のフェノール性水酸基を有する芳香族炭化水素化合
物の１部を、フェノール性水酸基を有さない芳香族炭化
水素化合物、例えばキシレン、トルエン、アニリン等で
置換した変成芳香族系縮合ポリマー、例えばフェノール
とキシレンとホルムアルデヒドとの縮合物が好ましく用
いられる。また、メラミン、尿素で置換した変成芳香族
系ポリマーやフラン樹脂を用いることもできる。またア
ルデヒドとしてはホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、フルフラール等のアルデヒドを使用することができ
るが、ホルムアルデヒドが好適である。フェノールホル
ムアルデヒド縮合物としては、ノボラック型又はレゾー
ル型或はそれらの混合物のいずれであってもよい。
【０００７】本発明における不溶不融性基体は、上記芳
香族系ポリマーを熱処理する事により得られ、特公平１
−４４２１２号公報等に記載されているポリアセン系骨
格構造を有する不溶不融性基体は全て用いることがで
き、例えば、次のようにして製造することもできる。該
芳香族系縮合ポリマーを、非酸化性雰囲気下（真空も含
む）で、４００°Ｃ〜８００°Ｃの適当な温度まで徐々
に加熱する事により、水素原子／炭素原子の原子比（以
下Ｈ／Ｃと記す）が０．５０〜０．０５、好ましくは
０．３５〜０．１０の不溶不融性基体を得ることができ
る。
香族系ポリマーを熱処理する事により得られ、特公平１
−４４２１２号公報等に記載されているポリアセン系骨
格構造を有する不溶不融性基体は全て用いることがで
き、例えば、次のようにして製造することもできる。該
芳香族系縮合ポリマーを、非酸化性雰囲気下（真空も含
む）で、４００°Ｃ〜８００°Ｃの適当な温度まで徐々
に加熱する事により、水素原子／炭素原子の原子比（以
下Ｈ／Ｃと記す）が０．５０〜０．０５、好ましくは
０．３５〜０．１０の不溶不融性基体を得ることができ
る。
【０００８】本発明に用いる不溶不融性基体は、Ｘ線回
折（ＣｕＫα）によれば、メイン・ピークの位置は２θ
で表して２４°以下に存在し、また該メイン・ピークの
他に４１〜４６°の間にブロードな他のピークが存在す
る。すなわち、上記不溶不融性基体は芳香族系多環構造
が適度に発達したポリアセン系骨格構造を有し、かつア
モルファス構造をとると示唆され、リチウムを安定にド
ーピングできることから電池用活物質として有用であ
る。Ｈ／Ｃが０．５０を越える場合、芳香族系多環構造
が充分に発達していないため、リチウムのドーピング、
脱ドーピングがスムーズに行うことができず、電池を組
んだ時、充放電効率が低下する。また、Ｈ／Ｃが０．０
５以下の場合、本発明の電極を用いた電池の容量が低下
し好ましくない。本発明で用いる不溶不融性基体の形状
は、粉末状、短繊維状等、成形可能であれば特に限定さ
れないが、成形性を考慮すると、平均粒径が１００μｍ
以下の粉末であることが好ましい。
折（ＣｕＫα）によれば、メイン・ピークの位置は２θ
で表して２４°以下に存在し、また該メイン・ピークの
他に４１〜４６°の間にブロードな他のピークが存在す
る。すなわち、上記不溶不融性基体は芳香族系多環構造
が適度に発達したポリアセン系骨格構造を有し、かつア
モルファス構造をとると示唆され、リチウムを安定にド
ーピングできることから電池用活物質として有用であ
る。Ｈ／Ｃが０．５０を越える場合、芳香族系多環構造
が充分に発達していないため、リチウムのドーピング、
脱ドーピングがスムーズに行うことができず、電池を組
んだ時、充放電効率が低下する。また、Ｈ／Ｃが０．０
５以下の場合、本発明の電極を用いた電池の容量が低下
し好ましくない。本発明で用いる不溶不融性基体の形状
は、粉末状、短繊維状等、成形可能であれば特に限定さ
れないが、成形性を考慮すると、平均粒径が１００μｍ
以下の粉末であることが好ましい。
【０００９】本発明における電極は、上記不溶不融性基
体、及び必要に応じて導電材、バインダーを加え成形し
たものであり、導電材、バインダーの種類、組成等はと
くに限定されるものではない。導電材の種類は特に限定
されず、金属ニッケル等の金属粉末でもよいが、例えば
活性炭、カーボンブラック、アセチレンブラック、黒鉛
等の炭素系のものが特に好ましい。混合比は上記不溶不
融性基体の電導度、電極形状により異なるが、不溶不融
性基体に対して２〜４０％加えるのが適当である。バイ
ンダーの種類は、特に限定されないが、例えば、ＳＢＲ
等のゴム系バインダー、ポリ四フッ化エチレン、ポリフ
ッ化ビニリデン等の含フッ素系樹脂、ポリプロピレン、
ポリエチレン等の熱可塑性樹脂が好ましく、その混合比
は２０％以下とするのが好ましい。本発明の電極の形状
は、目的とする電池により、板状、フィルム状、円柱
状、あるいは、金属箔上に成形するなど、種々の形状を
とることができる。とくに、金属箔上に成形したもの
は、集電体一体電極として、種々の電池に応用できるこ
とから好ましい。本発明の電極は、特定の細孔構造を有
するＰＡＳを電極活物質とすることにより、該電極を用
いた電池の容量を、従来の電池に比べ、大幅に向上する
ことができる。本発明におけるＰＡＳへの窒素ガス吸着
量は以下のようにして測定した。即ち、ディスクミルで
粉砕した平均粒径１５μｍのＰＡＳ粉体０．０３５ｇを
定容装置（湯浅アイオニクス製、オートソーブ−１）の
サンプルセルに入れ、液体窒素温度７７°Ｋにおいて窒
素ガスを吸着させた。得られた吸着等温線から、吸着ガ
ス層厚みｔ（Å）に対して吸着ガス量（ｃｃ／ｇ）をプ
ロットした。ｔ（Å）としては以下の式を用いた。
体、及び必要に応じて導電材、バインダーを加え成形し
たものであり、導電材、バインダーの種類、組成等はと
くに限定されるものではない。導電材の種類は特に限定
されず、金属ニッケル等の金属粉末でもよいが、例えば
活性炭、カーボンブラック、アセチレンブラック、黒鉛
等の炭素系のものが特に好ましい。混合比は上記不溶不
融性基体の電導度、電極形状により異なるが、不溶不融
性基体に対して２〜４０％加えるのが適当である。バイ
ンダーの種類は、特に限定されないが、例えば、ＳＢＲ
等のゴム系バインダー、ポリ四フッ化エチレン、ポリフ
ッ化ビニリデン等の含フッ素系樹脂、ポリプロピレン、
ポリエチレン等の熱可塑性樹脂が好ましく、その混合比
は２０％以下とするのが好ましい。本発明の電極の形状
は、目的とする電池により、板状、フィルム状、円柱
状、あるいは、金属箔上に成形するなど、種々の形状を
とることができる。とくに、金属箔上に成形したもの
は、集電体一体電極として、種々の電池に応用できるこ
とから好ましい。本発明の電極は、特定の細孔構造を有
するＰＡＳを電極活物質とすることにより、該電極を用
いた電池の容量を、従来の電池に比べ、大幅に向上する
ことができる。本発明におけるＰＡＳへの窒素ガス吸着
量は以下のようにして測定した。即ち、ディスクミルで
粉砕した平均粒径１５μｍのＰＡＳ粉体０．０３５ｇを
定容装置（湯浅アイオニクス製、オートソーブ−１）の
サンプルセルに入れ、液体窒素温度７７°Ｋにおいて窒
素ガスを吸着させた。得られた吸着等温線から、吸着ガ
ス層厚みｔ（Å）に対して吸着ガス量（ｃｃ／ｇ）をプ
ロットした。ｔ（Å）としては以下の式を用いた。
【数１】 （ここでＰ／Ｐ0 は窒素ガスの相対圧力）本発明におい
てＰＡＳへの窒素吸着厚み１０Åにおける吸着ガス量は
１００ｃｃ／ｇ以下、好ましくは８０ｃｃ／ｇ以下であ
り、１００ｃｃ／ｇを越えた場合容量が十分に得られな
い。
てＰＡＳへの窒素吸着厚み１０Åにおける吸着ガス量は
１００ｃｃ／ｇ以下、好ましくは８０ｃｃ／ｇ以下であ
り、１００ｃｃ／ｇを越えた場合容量が十分に得られな
い。
【発明の効果】上記特定の細孔構造を有するＰＡＳを電
極活物質とする、本発明に係る有機電解質電池用電極
は、高容量かつ高電圧の有機電解質２次電池用電極であ
る。
極活物質とする、本発明に係る有機電解質電池用電極
は、高容量かつ高電圧の有機電解質２次電池用電極であ
る。
【００１０】以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。
する。
【実施例１】キシレン樹脂（リグナイト社製）５０重量
部と、ノボラック（昭和高分子社製）５０重量部、キシ
レンスルホン酸０．１重量部を１００℃で加熱してキシ
レン変成ノボラック樹脂を得た。該樹脂１００重量部に
ヘキサメチレンテトラミン１０重量部を混合、粉砕した
ものを熱プレスにより成形板に成形した。該キシレン変
成ノボラック樹脂成形板をシリコニット電気炉中に入れ
窒素雰囲気下で１０℃／時間の速度で昇温し、６５０℃
まで熱処理し、不溶不融性基体（ＰＡＳと記す）を合成
した。かくして得られたＰＡＳ板をディスクミルで粉砕
することにより平均粒径１５μｍのＰＡＳ粉体を得た。
Ｈ／Ｃ比は０．２２であった。該ＰＡＳ粉体の窒素吸着
厚み１０Åにおける吸着ガス量は２９ｃｃ／ｇであっ
た。次に上記ＰＡＳ粉末１００重量部と、ポリフッ化ビ
ニリデン粉末１０重量部をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド９０重量部に溶解した溶液１００重量部とを充分に混
合する事によりスラリーを得た。該スラリーをアプリケ
ーターを用い厚さ１０μｍの銅箔（負極集電体）上に塗
布し、乾燥、プレスし厚さ１１０μｍのＰＡＳ負極を得
た。市販のＬｉＣｏＯ2 （ストレム社製）１００重量部
に対し、ポリ４フッ化エチレン５重量部、アセチレンブ
ラック１０重量部を良く混合し、ローラーを用いて厚さ
７００μｍの正極シートを得た。
部と、ノボラック（昭和高分子社製）５０重量部、キシ
レンスルホン酸０．１重量部を１００℃で加熱してキシ
レン変成ノボラック樹脂を得た。該樹脂１００重量部に
ヘキサメチレンテトラミン１０重量部を混合、粉砕した
ものを熱プレスにより成形板に成形した。該キシレン変
成ノボラック樹脂成形板をシリコニット電気炉中に入れ
窒素雰囲気下で１０℃／時間の速度で昇温し、６５０℃
まで熱処理し、不溶不融性基体（ＰＡＳと記す）を合成
した。かくして得られたＰＡＳ板をディスクミルで粉砕
することにより平均粒径１５μｍのＰＡＳ粉体を得た。
Ｈ／Ｃ比は０．２２であった。該ＰＡＳ粉体の窒素吸着
厚み１０Åにおける吸着ガス量は２９ｃｃ／ｇであっ
た。次に上記ＰＡＳ粉末１００重量部と、ポリフッ化ビ
ニリデン粉末１０重量部をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド９０重量部に溶解した溶液１００重量部とを充分に混
合する事によりスラリーを得た。該スラリーをアプリケ
ーターを用い厚さ１０μｍの銅箔（負極集電体）上に塗
布し、乾燥、プレスし厚さ１１０μｍのＰＡＳ負極を得
た。市販のＬｉＣｏＯ2 （ストレム社製）１００重量部
に対し、ポリ４フッ化エチレン５重量部、アセチレンブ
ラック１０重量部を良く混合し、ローラーを用いて厚さ
７００μｍの正極シートを得た。
【００１１】上記正，負極（１×１ｃｍ2 ）を用い図１
のような電池を組み立てた。正極負極集電体としてはス
テンレス金網、セパレーターとしてはガラス繊維からな
るフェルトを用いた。また電解液としてはプロピレンカ
ーボネートとジエチルカーボネートの１：１（重量比）
混合液に、１モル／ｌの濃度にＬｉＰＦ6 を溶解した溶
液を用いた。上記電池にリチウムのドーピングが、負極
のＰＡＳに対しモル百分率で１％／時間となる速度で、
即ち、下記式より算出される電流にて、定電流充電を行
い、通電時の電圧が３．９Ｖになるまで充電を行ない、
負極ＰＡＳにリチウムを担持した。
のような電池を組み立てた。正極負極集電体としてはス
テンレス金網、セパレーターとしてはガラス繊維からな
るフェルトを用いた。また電解液としてはプロピレンカ
ーボネートとジエチルカーボネートの１：１（重量比）
混合液に、１モル／ｌの濃度にＬｉＰＦ6 を溶解した溶
液を用いた。上記電池にリチウムのドーピングが、負極
のＰＡＳに対しモル百分率で１％／時間となる速度で、
即ち、下記式より算出される電流にて、定電流充電を行
い、通電時の電圧が３．９Ｖになるまで充電を行ない、
負極ＰＡＳにリチウムを担持した。
【数２】 続いて、充電と同じ電流で定電流放電を行い、開路電圧
（充電回路開放後、１時間放置した時の電池電圧にて測
定）が３．０Ｖになるまで放電を行った。電池容量の評
価は上記充放電を繰り返し３回目の放電容量値で行っ
た。３回目の放電容量は５．２ｍＡｈであった。ここで
ＰＡＳ利用率とは、下記式より算出することができ、負
極のＰＡＳよりアンドープできたリチウム量を、ＰＡＳ
の炭素原子に対する百分率で表した数値であり、実施例
１の場合、ＰＡＳ利用率は２３．７％であった。
（充電回路開放後、１時間放置した時の電池電圧にて測
定）が３．０Ｖになるまで放電を行った。電池容量の評
価は上記充放電を繰り返し３回目の放電容量値で行っ
た。３回目の放電容量は５．２ｍＡｈであった。ここで
ＰＡＳ利用率とは、下記式より算出することができ、負
極のＰＡＳよりアンドープできたリチウム量を、ＰＡＳ
の炭素原子に対する百分率で表した数値であり、実施例
１の場合、ＰＡＳ利用率は２３．７％であった。
【数３】
【実施例２】実施例１のキシレン変成ノボラック樹脂成
形板をシリコニット電気炉に入れ、窒素雰囲気下で１０
℃／時間の速度で昇温し、６００℃および７００℃まで
熱処理して得られた板をディスクミルで粉砕することに
より平均粒径１５μｍ、Ｈ／Ｃ比がそれぞれ０．３０、
０．１７、窒素吸着厚み１０Åにおける吸着ガス量がそ
れぞれ２４ｃｃ／ｇ、３２ｃｃ／ｇのＰＡＳ粉体を得
た。つぎに、実施例１と同じ方法で電極とした。さら
に、実施例１と同じ正極を使い、実施例１と同様の電池
を組み、同様に３回目の容量を評価したところ、それぞ
れ５．１ｍＡｈおよび５．０ｍＡｈであった。
形板をシリコニット電気炉に入れ、窒素雰囲気下で１０
℃／時間の速度で昇温し、６００℃および７００℃まで
熱処理して得られた板をディスクミルで粉砕することに
より平均粒径１５μｍ、Ｈ／Ｃ比がそれぞれ０．３０、
０．１７、窒素吸着厚み１０Åにおける吸着ガス量がそ
れぞれ２４ｃｃ／ｇ、３２ｃｃ／ｇのＰＡＳ粉体を得
た。つぎに、実施例１と同じ方法で電極とした。さら
に、実施例１と同じ正極を使い、実施例１と同様の電池
を組み、同様に３回目の容量を評価したところ、それぞ
れ５．１ｍＡｈおよび５．０ｍＡｈであった。
【実施例３】実施例１においてＰＡＳ原料の組成を、キ
シレン樹脂３０重量部ノボラック７０重量部、及びキシ
レン樹脂１０重量部ノボラック９０重量部に変え、実施
例１と同じ方法でキシレン変成ノボラック樹脂成形板を
得、さらに実施例１と同じ方法で熱処理、粉砕しＰＡＳ
粉体とした。該ＰＡＳ粉体の平均粒径は１５μｍ、Ｈ／
Ｃ比はそれぞれ０．２２、０．２３であった。また、該
ＰＡＳ粉体の窒素吸着厚み１０Åにおける吸着ガス量は
それぞれ６０ｃｃ／ｇ、８３ｃｃ／ｇであった。つぎ
に、実施例１と同じ方法で電極とした。さらに、実施例
１と同じ正極を使い、実施例１と同様の電池を組み、同
様に３回目の容量を評価したところ、それぞれ４．９ｍ
Ａｈおよび４．６ｍＡｈであった。
シレン樹脂３０重量部ノボラック７０重量部、及びキシ
レン樹脂１０重量部ノボラック９０重量部に変え、実施
例１と同じ方法でキシレン変成ノボラック樹脂成形板を
得、さらに実施例１と同じ方法で熱処理、粉砕しＰＡＳ
粉体とした。該ＰＡＳ粉体の平均粒径は１５μｍ、Ｈ／
Ｃ比はそれぞれ０．２２、０．２３であった。また、該
ＰＡＳ粉体の窒素吸着厚み１０Åにおける吸着ガス量は
それぞれ６０ｃｃ／ｇ、８３ｃｃ／ｇであった。つぎ
に、実施例１と同じ方法で電極とした。さらに、実施例
１と同じ正極を使い、実施例１と同様の電池を組み、同
様に３回目の容量を評価したところ、それぞれ４．９ｍ
Ａｈおよび４．６ｍＡｈであった。
【００１２】
【比較例１】ＰＡＳ原料の組成をノボラック１００重量
部とヘキサメチレンテトラミン１０重量部、及び粉末レ
ゾール（昭和高分子製）とし、実施例１と同じ方法でフ
ェノール樹脂成形板を得た。さらに実施例１と同じ方法
で熱処理、粉砕し、ＰＡＳ粉体とした。該ＰＡＳ粉体の
平均粒径１５μｍ、Ｈ／Ｃ比はそれぞれ０．２１，０．
２３，窒素吸着厚み１０Åにおける窒素吸着量はそれぞ
れ１２０ｃｃ／ｇ、１３２ｃｃ／ｇであった。つぎに、
実施例１と同じ方法で電極とした。さらに、実施例１と
同じ電極を使い、実施例１と同様の電池を組み、同様に
３回目の容量を評価したところ、それぞれ３．９ｍＡｈ
および４．０ｍＡｈであった。
部とヘキサメチレンテトラミン１０重量部、及び粉末レ
ゾール（昭和高分子製）とし、実施例１と同じ方法でフ
ェノール樹脂成形板を得た。さらに実施例１と同じ方法
で熱処理、粉砕し、ＰＡＳ粉体とした。該ＰＡＳ粉体の
平均粒径１５μｍ、Ｈ／Ｃ比はそれぞれ０．２１，０．
２３，窒素吸着厚み１０Åにおける窒素吸着量はそれぞ
れ１２０ｃｃ／ｇ、１３２ｃｃ／ｇであった。つぎに、
実施例１と同じ方法で電極とした。さらに、実施例１と
同じ電極を使い、実施例１と同様の電池を組み、同様に
３回目の容量を評価したところ、それぞれ３．９ｍＡｈ
および４．０ｍＡｈであった。
【比較例２】実施例１において、ＰＡＳ粉末の代わりに
市販のグラファイト粉（ロンザ社製、平均粒径１５μ
ｍ）を用い、実施例１と同じ方法で電極とした。さら
に、実施例１と同じ正極を使い、実施例１と同様の電池
を組み、同様に３回目の容量を評価したところ、３．８
ｍＡｈであった。以上の結果をまとめて表に示す。
市販のグラファイト粉（ロンザ社製、平均粒径１５μ
ｍ）を用い、実施例１と同じ方法で電極とした。さら
に、実施例１と同じ正極を使い、実施例１と同様の電池
を組み、同様に３回目の容量を評価したところ、３．８
ｍＡｈであった。以上の結果をまとめて表に示す。
【表１】 実施例、比較例より明らかな様に、本発明の有機電解質
電池用電極は、特定の細孔構造をもつポリアセン系骨格
構造を有する不溶不融性基体を活物質に用いる事によ
り、それを用いて作成した電池の容量が飛躍的に向上す
る。
電池用電極は、特定の細孔構造をもつポリアセン系骨格
構造を有する不溶不融性基体を活物質に用いる事によ
り、それを用いて作成した電池の容量が飛躍的に向上す
る。
【図１】本発明に係る電池の基本構成説明図である。
【符号の説明】 １ 正極 ２ 負極 ３ ３’集電体 ４ 電解液 ５ セパレーター ６ 電池ケース ７ ７’ 外部端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 石井 淑久 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 4/02 H01M 4/58 H01M 10/40
Claims (1)
- 【請求項１】 芳香族系縮合ポリマーの熱処理物であっ
て水素原子／炭素原子の原子比（Ｈ／Ｃ）が０．５〜
０．０５であるポリアセン系骨格構造を有する不溶不融
性基体であり、かつ該不溶不融性基体の窒素吸着等温線
から得られる窒素吸着厚み１０Åにおける吸着ガス量が
１００ｃｃ／ｇ以下であるものを電極活物質として用い
ることを特徴とする有機電解質電池用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6225534A JP2955192B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 有機電解質電池用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6225534A JP2955192B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 有機電解質電池用電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864202A JPH0864202A (ja) | 1996-03-08 |
| JP2955192B2 true JP2955192B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=16830808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6225534A Expired - Fee Related JP2955192B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 有機電解質電池用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2955192B2 (ja) |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP6225534A patent/JP2955192B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0864202A (ja) | 1996-03-08 |
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