JP2961745B2 - 非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池Info
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- JP2961745B2 JP2961745B2 JP1105195A JP10519589A JP2961745B2 JP 2961745 B2 JP2961745 B2 JP 2961745B2 JP 1105195 A JP1105195 A JP 1105195A JP 10519589 A JP10519589 A JP 10519589A JP 2961745 B2 JP2961745 B2 JP 2961745B2
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- JP
- Japan
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- particle size
- carbonaceous material
- secondary battery
- electrolyte secondary
- negative electrode
- Prior art date
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、負極活物質として炭素質材料を用いた非水
電解質二次電池に関し、特に、電池の自己放電特性及び
充填率の改良に関するものである。
電解質二次電池に関し、特に、電池の自己放電特性及び
充填率の改良に関するものである。
本発明は、負極活物質として炭素質材料を用いた非水
電解質二次電池において、粒径５μｍ以下の炭素質材料
が前記炭素質材料全体に対して体積率で３％以下とし、
上記炭素質材料の平均粒径を25〜50μｍ、好ましくは30
〜50μｍとすることによって、電池の自己放電特性及び
充填率を改善するようにしたものである。
電解質二次電池において、粒径５μｍ以下の炭素質材料
が前記炭素質材料全体に対して体積率で３％以下とし、
上記炭素質材料の平均粒径を25〜50μｍ、好ましくは30
〜50μｍとすることによって、電池の自己放電特性及び
充填率を改善するようにしたものである。
近年、ビデオカメラやラジカセ等のポータブル機器の
普及に伴い、使い捨てである一次電池に代わって、繰り
返し使用できる二次電池に対する需要が高まっている。
普及に伴い、使い捨てである一次電池に代わって、繰り
返し使用できる二次電池に対する需要が高まっている。
現在使用されている二次電池の殆どは、アルカリ電解
液を用いたニッケルカドミウム電池である。しかし、こ
の電池の電圧は約1.2Vであるので、電池のエネルギー密
度を向上させることが困難である。また、常温での自己
放電率が１カ月で20％以上となって高いという欠点もあ
る。
液を用いたニッケルカドミウム電池である。しかし、こ
の電池の電圧は約1.2Vであるので、電池のエネルギー密
度を向上させることが困難である。また、常温での自己
放電率が１カ月で20％以上となって高いという欠点もあ
る。
そこで、電解液に非水溶媒を使用し、また、負極にリ
チウム等の軽金属を使用することによって、電圧が3V以
上という高エネルギー密度を有し、しかも、自己放電率
も低い非水電解質二次電池が、検討されてきた。しか
し、このような二次電池では、負極に使用する金属リチ
ウム等が充放電の繰り返しによりデンドライト状に成長
して正極と接触し、この結果、電池内部において短絡が
生じ易いという欠点がある。
チウム等の軽金属を使用することによって、電圧が3V以
上という高エネルギー密度を有し、しかも、自己放電率
も低い非水電解質二次電池が、検討されてきた。しか
し、このような二次電池では、負極に使用する金属リチ
ウム等が充放電の繰り返しによりデンドライト状に成長
して正極と接触し、この結果、電池内部において短絡が
生じ易いという欠点がある。
このため、リチウム等を他の金属と合金化し、この合
金を負極に使用するようにした非水電解質二次電池が検
討された。しかし、この場合は、この合金が充放電を繰
り返すことにより粒子化し易いという欠点のために、や
はり実用化が困難である。
金を負極に使用するようにした非水電解質二次電池が検
討された。しかし、この場合は、この合金が充放電を繰
り返すことにより粒子化し易いという欠点のために、や
はり実用化が困難である。
そこで、例えば特開昭62−90863号公報に開示されて
いるように、コークス等の炭素質材料を負極活物質とし
て使用する非水電解質二次電池が提案された。この二次
電池は負極における上述のような欠点を有していないの
で、サイクル寿命特性に優れている。そして、正極活物
質として、本願の発明者が先に特願昭63−135099号にお
いて提案したようなLixMO2（Ｍは１種又は１種よりも多
い遷移金属を表わし、0.05＜ｘ＜1.10である）を用いる
と、電池容量が向上して、高エネルギー密度の非水電解
質二次電池を得ることができる。
いるように、コークス等の炭素質材料を負極活物質とし
て使用する非水電解質二次電池が提案された。この二次
電池は負極における上述のような欠点を有していないの
で、サイクル寿命特性に優れている。そして、正極活物
質として、本願の発明者が先に特願昭63−135099号にお
いて提案したようなLixMO2（Ｍは１種又は１種よりも多
い遷移金属を表わし、0.05＜ｘ＜1.10である）を用いる
と、電池容量が向上して、高エネルギー密度の非水電解
質二次電池を得ることができる。
しかし、炭素質材料を負極活物質として用いた非水電
解質二次電池は、金属リチウム等を負極活物質として用
いた電池に比べて、自己放電率が極めて高く、その保存
性が悪いという欠点を有している。かかる欠点を改善す
るために、例えば特開昭63−121248号公報において、0.
1〜50μｍの範囲に体積換算で90％以上の粒度分布を有
する炭素質材料を用いることが開示されている。
解質二次電池は、金属リチウム等を負極活物質として用
いた電池に比べて、自己放電率が極めて高く、その保存
性が悪いという欠点を有している。かかる欠点を改善す
るために、例えば特開昭63−121248号公報において、0.
1〜50μｍの範囲に体積換算で90％以上の粒度分布を有
する炭素質材料を用いることが開示されている。
ところが、本願の発明者は、上述のような炭素質材料
を用いても、自己放電特性が必ずしも改善されないこと
を見い出した。
を用いても、自己放電特性が必ずしも改善されないこと
を見い出した。
本発明は、負極活物質として炭素質材料を用いても、
自己放電特性及び充填率に優れた非水電解質二次電池を
提供することを目的とする。
自己放電特性及び充填率に優れた非水電解質二次電池を
提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、負極活物質と
して炭素質材料を用いた非水電解質二次電池において、
粒径５μｍ以下の炭素質材料が前記炭素質材料全体に対
して体積率で３％以下であり、上記炭素質材料の平均粒
径が25〜50μｍ、好ましくは30〜50μｍの範囲にあるよ
うにしたものである。
して炭素質材料を用いた非水電解質二次電池において、
粒径５μｍ以下の炭素質材料が前記炭素質材料全体に対
して体積率で３％以下であり、上記炭素質材料の平均粒
径が25〜50μｍ、好ましくは30〜50μｍの範囲にあるよ
うにしたものである。
上記炭素質材料としては、リチウムをドープ、脱ドー
プできるものであって、熱分解炭素類、コークス類（ピ
ッチコークス、ニードルコークス、石油コークス等）、
グラファイト類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物の
焼成体（フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で
焼成したもの）、炭素繊維、活性炭等を用いることがで
きる。
プできるものであって、熱分解炭素類、コークス類（ピ
ッチコークス、ニードルコークス、石油コークス等）、
グラファイト類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物の
焼成体（フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で
焼成したもの）、炭素繊維、活性炭等を用いることがで
きる。
電解液も、有機溶剤に電解質を溶解したものであれ
ば、従来から知られたものがいずれも使用できる。した
がって、有機溶剤としては、プロピレンカーボネート、
エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン等のエステ
ル類や、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、置換
テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ピラン及びその誘
導体、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン等のエーテ
ル類や、３−メチル−２−オキサゾリジノン等の３置換
−２−オキサゾリジノン類や、スルホラン、メチルスル
ホラン、アセトニトリル、プロピオニトリル等が挙げら
れ、これらを単独若しくは２種以上混合して使用され
る。また、電解質としては、過塩素酸リチウム、ホウフ
ッ化リチウム、リンフッ化リチウム、塩化アルミン酸リ
チウム、ハロゲン化リチウム、トリフルオロメタンスル
ホン酸リチウム等が使用できる。
ば、従来から知られたものがいずれも使用できる。した
がって、有機溶剤としては、プロピレンカーボネート、
エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン等のエステ
ル類や、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、置換
テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ピラン及びその誘
導体、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン等のエーテ
ル類や、３−メチル−２−オキサゾリジノン等の３置換
−２−オキサゾリジノン類や、スルホラン、メチルスル
ホラン、アセトニトリル、プロピオニトリル等が挙げら
れ、これらを単独若しくは２種以上混合して使用され
る。また、電解質としては、過塩素酸リチウム、ホウフ
ッ化リチウム、リンフッ化リチウム、塩化アルミン酸リ
チウム、ハロゲン化リチウム、トリフルオロメタンスル
ホン酸リチウム等が使用できる。
なお、本発明において、平均粒径とは、平均体積径
（体積加重平均粒径とも言う。）のことで、次式： （Σnd3/Σｎ）1/3 ……（Ｉ） （式中、ｎは粒子個数を表し、ｄは粒径を表す。）によ
って求められるものである。したがって、例えばマイク
ロトラック粒度分析計を用い、レーザー光の散乱により
粒子個数ｎ並びに粒子１個の直径ｄを測定することで、
上式にしたがって平均体積径を算出することができる。
（体積加重平均粒径とも言う。）のことで、次式： （Σnd3/Σｎ）1/3 ……（Ｉ） （式中、ｎは粒子個数を表し、ｄは粒径を表す。）によ
って求められるものである。したがって、例えばマイク
ロトラック粒度分析計を用い、レーザー光の散乱により
粒子個数ｎ並びに粒子１個の直径ｄを測定することで、
上式にしたがって平均体積径を算出することができる。
粒径５μｍ以下の炭素質材料が体積率で３％以上でか
つ炭素質材料の平均粒径が25μｍ以上であると、粒子の
比表面積が不必要に大きくならず、必要以上に活性な炭
素質材料が少ないために、自己放電が抑制される。ま
た、上記平均粒径が50μｍ以下であると、上記炭素質材
料の嵩密度が小さくなり過ぎてその活物質としての充填
率が低くなることもない。
つ炭素質材料の平均粒径が25μｍ以上であると、粒子の
比表面積が不必要に大きくならず、必要以上に活性な炭
素質材料が少ないために、自己放電が抑制される。ま
た、上記平均粒径が50μｍ以下であると、上記炭素質材
料の嵩密度が小さくなり過ぎてその活物質としての充填
率が低くなることもない。
以下、本発明を適用した実施例について、第１図〜第
３図及び第１表〜第４表を参照しながら、説明する。
３図及び第１表〜第４表を参照しながら、説明する。
最初に、正極板１を次のようにしてつくった。正極化
合物は、炭酸リチウム１モルと炭酸コバルト１モルとを
混合し900℃の空気中で５時間焼成することによりLiCoO
2を得、このLiCoO2をボウルミルで粉砕することによっ
て得た。次に、このLiCoO291重量部と導電剤としてのグ
ラファイト６重量部と結着剤としてのポリフッ化ビニリ
デン３重量部とを混合し、これにＮ−メチルピロリドン
を分散剤として加えて、ペーストをつくった。そして、
このペーストを厚さ30μｍのアルミニウム箔製の集電体
の両面に均一に塗布して乾燥させた後、ローラープレス
を行うことによって、正極板１を得た。なお、この正極
板１は、幅35mm、長さ300mm、厚さ0.18mmの板状体であ
った。また、この正極板１の端部には、アルミニウムの
リード線７を溶接によって取り付けた。
合物は、炭酸リチウム１モルと炭酸コバルト１モルとを
混合し900℃の空気中で５時間焼成することによりLiCoO
2を得、このLiCoO2をボウルミルで粉砕することによっ
て得た。次に、このLiCoO291重量部と導電剤としてのグ
ラファイト６重量部と結着剤としてのポリフッ化ビニリ
デン３重量部とを混合し、これにＮ−メチルピロリドン
を分散剤として加えて、ペーストをつくった。そして、
このペーストを厚さ30μｍのアルミニウム箔製の集電体
の両面に均一に塗布して乾燥させた後、ローラープレス
を行うことによって、正極板１を得た。なお、この正極
板１は、幅35mm、長さ300mm、厚さ0.18mmの板状体であ
った。また、この正極板１の端部には、アルミニウムの
リード線７を溶接によって取り付けた。
次に、負極板２を次のようにしてつくった。負極活物
質は、ピッチコークスを振動ミル中で直径12.7mmのステ
ンレス鋼製の球と共に２分間粉砕することによって得
た。このピッチコークスの真密度は2.03g/cm3、Ｘ線回
折により日本学術振興会法に準じて求めた002面の面間
隔は3.46Å、Ｃ軸方向の結晶厚みは40Åであった。次
に、この粒状のピッチコークス90重量部と結着剤として
のポリフッ化ビニリデン10重量部とを混合し、これにＮ
−メチルピロリドンを分散剤として加えて、ペーストを
つくった。そして、第２図に示すように、このペースト
を厚さ10μｍの銅箔製の集電体５の両面に均一に塗布し
活物質層6a、6bを形成し、乾燥させた後、ローラープレ
スを行うことによって、負極板２を得た。なお、この負
極板２は、幅35mm、長さ300mm、厚さ0.2mmの板状体であ
った。また、この負極板２の端部には、ニッケルのリー
ド線（図示せず）を溶接で取り付けた。
質は、ピッチコークスを振動ミル中で直径12.7mmのステ
ンレス鋼製の球と共に２分間粉砕することによって得
た。このピッチコークスの真密度は2.03g/cm3、Ｘ線回
折により日本学術振興会法に準じて求めた002面の面間
隔は3.46Å、Ｃ軸方向の結晶厚みは40Åであった。次
に、この粒状のピッチコークス90重量部と結着剤として
のポリフッ化ビニリデン10重量部とを混合し、これにＮ
−メチルピロリドンを分散剤として加えて、ペーストを
つくった。そして、第２図に示すように、このペースト
を厚さ10μｍの銅箔製の集電体５の両面に均一に塗布し
活物質層6a、6bを形成し、乾燥させた後、ローラープレ
スを行うことによって、負極板２を得た。なお、この負
極板２は、幅35mm、長さ300mm、厚さ0.2mmの板状体であ
った。また、この負極板２の端部には、ニッケルのリー
ド線（図示せず）を溶接で取り付けた。
上記正極板１と上記負極板２とポリプロピレン製の一
対の薄板状セパレータ3a、3bとを用いて、負極板２、セ
パレータ3a、正極板１、セパレータ3bの順で積層してか
ら、これらを渦巻型に巻回した。そして、この巻回体
を、ニッケルめっきを施した鉄製の缶４内に収納した。
この場合、上述のリード線を缶４及び電池蓋９に溶接し
た。電解液としては、六フッ化リン酸リチウムを１モル
／溶解した炭酸プロピレンと、1.2−ジメトキシエタ
ンとの混合液を用いた。そして、この混合液を上記缶４
内に注入してから、ポリプロピレン製のガスケット８と
電池蓋９とを缶４内の上部に挿入し、この缶４の上部を
かしめることによって電池を密封して、第１図に示すよ
うな外径13.8mm、高さ45mmの円筒状の非水電解質二次電
池を作製した。この二次電池を実施例１とする。この場
合に使用した粒状のピッチコークスの粒度分布を第１表
に示す。
対の薄板状セパレータ3a、3bとを用いて、負極板２、セ
パレータ3a、正極板１、セパレータ3bの順で積層してか
ら、これらを渦巻型に巻回した。そして、この巻回体
を、ニッケルめっきを施した鉄製の缶４内に収納した。
この場合、上述のリード線を缶４及び電池蓋９に溶接し
た。電解液としては、六フッ化リン酸リチウムを１モル
／溶解した炭酸プロピレンと、1.2−ジメトキシエタ
ンとの混合液を用いた。そして、この混合液を上記缶４
内に注入してから、ポリプロピレン製のガスケット８と
電池蓋９とを缶４内の上部に挿入し、この缶４の上部を
かしめることによって電池を密封して、第１図に示すよ
うな外径13.8mm、高さ45mmの円筒状の非水電解質二次電
池を作製した。この二次電池を実施例１とする。この場
合に使用した粒状のピッチコークスの粒度分布を第１表
に示す。
なお、本発明の効果を確認するために、実施例２及び
実施例３として、第１表に示すように鋼球の直径及び／
又は粉砕時間を変えることにより粒度分布を変えたピッ
チコークスを用いて、不水電解質二次電池を上述の場合
と同様に作製した。なお、同表には、実施例１〜実施例
３の場合と比較して粉砕時間を長くして、粒径が５μｍ
以下のピッチコークスを体積率で３％よりも多く含有し
ている比較例１〜比較例５の場合についても併載してあ
る。また、第１表における粒度分布は体積率（％）で表
している。
実施例３として、第１表に示すように鋼球の直径及び／
又は粉砕時間を変えることにより粒度分布を変えたピッ
チコークスを用いて、不水電解質二次電池を上述の場合
と同様に作製した。なお、同表には、実施例１〜実施例
３の場合と比較して粉砕時間を長くして、粒径が５μｍ
以下のピッチコークスを体積率で３％よりも多く含有し
ている比較例１〜比較例５の場合についても併載してあ
る。また、第１表における粒度分布は体積率（％）で表
している。
上述の実施例１〜実施例３及び比較例１〜比較例５の
非水電解質二次電池について、充電電流100mA、終止電
圧4Vまでの定電流充電を行い、次に、放電電流100mA、
終止電圧2.5Vまでの定電流放電を行うといった充放電を
20回繰り返して行い、20回目の放電時に放電容量（以
下、「保存前容量」という）を測定した。次に、再び上
述の場合と同じ条件で充填した後、これらの二次電池を
24℃の温度で30日間（720時間）放置した。この放置
後、上述の場合と同じ条件で１回だけ放電し、この放電
容量（以下、「保存後容量」という）を測定し、上述の
20回目の放電容量と比較して、自己放電率を算出した。
この結果を第２表に示す。
非水電解質二次電池について、充電電流100mA、終止電
圧4Vまでの定電流充電を行い、次に、放電電流100mA、
終止電圧2.5Vまでの定電流放電を行うといった充放電を
20回繰り返して行い、20回目の放電時に放電容量（以
下、「保存前容量」という）を測定した。次に、再び上
述の場合と同じ条件で充填した後、これらの二次電池を
24℃の温度で30日間（720時間）放置した。この放置
後、上述の場合と同じ条件で１回だけ放電し、この放電
容量（以下、「保存後容量」という）を測定し、上述の
20回目の放電容量と比較して、自己放電率を算出した。
この結果を第２表に示す。
また、上述したピッチコークスの代りに、第３表のよ
うな粒度分布を有するニードルコークスを用いて、実施
例４〜実施例７及び比較例６〜比較例９として、同様の
非水電解質二次電池を作製し、上述の場合と同様な試験
を行った。
うな粒度分布を有するニードルコークスを用いて、実施
例４〜実施例７及び比較例６〜比較例９として、同様の
非水電解質二次電池を作製し、上述の場合と同様な試験
を行った。
なお、このニードルコークスの真密度は2.12g/cm3、
Ｘ線回折で日本学術振興回法に準じて求めた002面の面
間隔は3.44Å、Ｃ軸方向の結晶厚みは65Åであった。
Ｘ線回折で日本学術振興回法に準じて求めた002面の面
間隔は3.44Å、Ｃ軸方向の結晶厚みは65Åであった。
この結果を第４表に示す。
第１表〜第４表から、自己放電に悪影響を与えるの
は、粒径が５μｍ以下の比較的細かいコークスであると
いえる。これは、以下に述べる点からも明らかなよう
に、粒径の細いコークスが必要以上に活性で自己放電し
易いためであると考えられる。即ち、実施例１〜実施例
７に示すように、粒径が５μｍ以下であるコークスの存
在比率が体積率で３％以下と低い場合は、いずれも自己
放電率が73％以下の好結果となっている。また比較例３
と比較例４とでは、粒径が30μｍ以下であるコークスの
存在比率が80％と同じであるにもかかわらず、後者の自
己放電率は前者に比べてかなり大きくなっている。さら
にまた、比較例２と比較例４とについても、粒径が50μ
ｍ以下のものに関して同様のことが言える。
は、粒径が５μｍ以下の比較的細かいコークスであると
いえる。これは、以下に述べる点からも明らかなよう
に、粒径の細いコークスが必要以上に活性で自己放電し
易いためであると考えられる。即ち、実施例１〜実施例
７に示すように、粒径が５μｍ以下であるコークスの存
在比率が体積率で３％以下と低い場合は、いずれも自己
放電率が73％以下の好結果となっている。また比較例３
と比較例４とでは、粒径が30μｍ以下であるコークスの
存在比率が80％と同じであるにもかかわらず、後者の自
己放電率は前者に比べてかなり大きくなっている。さら
にまた、比較例２と比較例４とについても、粒径が50μ
ｍ以下のものに関して同様のことが言える。
第３図に、第１図に示す非水電解質二次電池において
ピッチコークスの平均粒径を種々に変えた場合の平均粒
径と粒度分布（全体に対する体積率）及び自己放電率と
の関係の一例を示す。この第３図に示す例の場合には、
粒径が５μｍ以下のものの存在比率が体積率で３％以下
であるようなコークスは、その平均粒径は約28.5μｍ以
上であることがわかる。また、第３図に示す例の場合に
は、平均粒径が30μｍ以上であるコークスを用いると、
自己放電率は非常に小さいことがわかる。なお、平均粒
径が50μｍを越えると、自己放電率は良くても、コーク
スの嵩密度が小さくなって充填率が低くなってしまう。
したがって、このような観点から云って、平均粒径は50
μｍ以下である必要がある。
ピッチコークスの平均粒径を種々に変えた場合の平均粒
径と粒度分布（全体に対する体積率）及び自己放電率と
の関係の一例を示す。この第３図に示す例の場合には、
粒径が５μｍ以下のものの存在比率が体積率で３％以下
であるようなコークスは、その平均粒径は約28.5μｍ以
上であることがわかる。また、第３図に示す例の場合に
は、平均粒径が30μｍ以上であるコークスを用いると、
自己放電率は非常に小さいことがわかる。なお、平均粒
径が50μｍを越えると、自己放電率は良くても、コーク
スの嵩密度が小さくなって充填率が低くなってしまう。
したがって、このような観点から云って、平均粒径は50
μｍ以下である必要がある。
以上のように、粒径５μｍ以下のものが体積比率で３
％以下でありかつ平均粒径が25〜50μｍの範囲にある炭
素質材料を用いることによって、上記自己放電率及び充
填率に優れた二次電池を得ることができる。
％以下でありかつ平均粒径が25〜50μｍの範囲にある炭
素質材料を用いることによって、上記自己放電率及び充
填率に優れた二次電池を得ることができる。
なお、本実施例では、２種類の炭素質材料を用いた
が、他の炭素質材料であってもよいことは、勿論であ
る。また、正極活物質としては、上述したようなLixMO2
（Ｍは１種又は１種よりも多い遷移金属）を用いること
ができる。また、電池の形状も本実施例の円筒形の他、
角形、コイン形、ボタン形などであってよい。また、非
水電解質は固体であってもよく、この場合、従来から公
知の固体電解質を用いることができる。
が、他の炭素質材料であってもよいことは、勿論であ
る。また、正極活物質としては、上述したようなLixMO2
（Ｍは１種又は１種よりも多い遷移金属）を用いること
ができる。また、電池の形状も本実施例の円筒形の他、
角形、コイン形、ボタン形などであってよい。また、非
水電解質は固体であってもよく、この場合、従来から公
知の固体電解質を用いることができる。
本発明は、上述のように、負極活物質として炭素質材
料を用いた非水電解質二次電池において、粒径５μｍ以
下の炭素質材料が炭素質材料全体に対して体積率で３％
以下でかつ炭素質材料の平均粒径が25μｍ以上であるよ
うにしたので、炭素質材料の粒子の比表面積が不必要に
大きくならなくて、必要以上に活性な炭素質材料粒子が
少なく、このために、自己放電特性が非常に優れてお
り、また、炭素質材料の平均粒径が50μｍ以下であるよ
うにしたので、炭素質材料の嵩密度が小さくなり過ぎ
て、その負極活物質としての充填率が低くなることはな
く、このために、充填率が非常に優れた非水電解質二次
電池を得ることができる。
料を用いた非水電解質二次電池において、粒径５μｍ以
下の炭素質材料が炭素質材料全体に対して体積率で３％
以下でかつ炭素質材料の平均粒径が25μｍ以上であるよ
うにしたので、炭素質材料の粒子の比表面積が不必要に
大きくならなくて、必要以上に活性な炭素質材料粒子が
少なく、このために、自己放電特性が非常に優れてお
り、また、炭素質材料の平均粒径が50μｍ以下であるよ
うにしたので、炭素質材料の嵩密度が小さくなり過ぎ
て、その負極活物質としての充填率が低くなることはな
く、このために、充填率が非常に優れた非水電解質二次
電池を得ることができる。
第１図は本発明を適用した一実施例の非水電解質二次電
池の一半部分を縦断した概略的な正面図、第２図は第１
図に示す負極板の部分的に切欠いた一部分の斜視図、第
３図は第１図に示す非水電解質二次電池においてコーク
スの平均粒径を種々に変えた場合の平均粒径と粒度分布
及び自己放電率との関係の一例を示す図である。 なお図面に用いた符号において、 １……正極板 ２……負極板 3a、3b……セパレータ である。
池の一半部分を縦断した概略的な正面図、第２図は第１
図に示す負極板の部分的に切欠いた一部分の斜視図、第
３図は第１図に示す非水電解質二次電池においてコーク
スの平均粒径を種々に変えた場合の平均粒径と粒度分布
及び自己放電率との関係の一例を示す図である。 なお図面に用いた符号において、 １……正極板 ２……負極板 3a、3b……セパレータ である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−292753（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−204361（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−130470（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−54722（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−14881（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−218159（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−193463（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−121248（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−110622（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−102166（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−5967（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 4/58 H01M 4/02 H01M 10/40
Claims (1)
- 【請求項１】負極活物質として炭素質材料を用いた非水
電解質二次電池において、 粒径５μｍ以下の炭素質材料が上記炭素質材料全体に対
して体積率で３％以下であり、 上記炭素質材料の平均粒径が25〜50μｍの範囲にあるこ
とを特徴とする非水電解質二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1105195A JP2961745B2 (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | 非水電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1105195A JP2961745B2 (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | 非水電解質二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02284354A JPH02284354A (ja) | 1990-11-21 |
| JP2961745B2 true JP2961745B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=14400889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1105195A Expired - Lifetime JP2961745B2 (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2961745B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100342808B1 (ko) * | 1994-04-08 | 2002-11-30 | 소니 가부시끼 가이샤 | 비수전해액2차전지 |
| JP2014160629A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 負極材料 |
-
1989
- 1989-04-25 JP JP1105195A patent/JP2961745B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02284354A (ja) | 1990-11-21 |
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