JP2002075458A - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
- Publication number
- JP2002075458A JP2002075458A JP2000267626A JP2000267626A JP2002075458A JP 2002075458 A JP2002075458 A JP 2002075458A JP 2000267626 A JP2000267626 A JP 2000267626A JP 2000267626 A JP2000267626 A JP 2000267626A JP 2002075458 A JP2002075458 A JP 2002075458A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aqueous electrolyte
- weight
- parts
- negative electrode
- electrolyte battery
- 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.)
- Granted
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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高率放電特性や低温特性に優れ、かつ、安全
性の高い非水電解質電池を提供する。 【解決手段】 リチウム含有遷移金属酸化物からなる正
極、炭素材料からなる負極、前記正極と負極との間に介
在するセパレータおよび非水溶媒にＬｉＰＦ6を溶解し
た非水電解質を具備する非水電解質電池であって、前記
負極が、前記炭素材料１００重量部あたり０．６〜１．
７重量部の粒子状変性スチレンブタジエンゴムおよび
０．７〜１．２重量部の増粘剤を両者の合計量が１．３
〜２．４重量部になるように含有し、前記非水電解質に
おけるＬｉＰＦ6の濃度が、０．６〜１．０５モル／リ
ットルであることを特徴とする非水電解質電池。
性の高い非水電解質電池を提供する。 【解決手段】 リチウム含有遷移金属酸化物からなる正
極、炭素材料からなる負極、前記正極と負極との間に介
在するセパレータおよび非水溶媒にＬｉＰＦ6を溶解し
た非水電解質を具備する非水電解質電池であって、前記
負極が、前記炭素材料１００重量部あたり０．６〜１．
７重量部の粒子状変性スチレンブタジエンゴムおよび
０．７〜１．２重量部の増粘剤を両者の合計量が１．３
〜２．４重量部になるように含有し、前記非水電解質に
おけるＬｉＰＦ6の濃度が、０．６〜１．０５モル／リ
ットルであることを特徴とする非水電解質電池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解質電池に
関する。さらに詳しくは、本発明は、特定の結着剤を含
む負極および塩濃度の低い非水電解質を用いた高率放電
特性および低温特性に優れ、安全性の高い非水電解質電
池に関する。
関する。さらに詳しくは、本発明は、特定の結着剤を含
む負極および塩濃度の低い非水電解質を用いた高率放電
特性および低温特性に優れ、安全性の高い非水電解質電
池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯用電子機器の電源として利用
されている非水電解質電池は、正極にリチウム含有遷移
金属酸化物を用い、負極にリチウムの吸蔵・放出が可能
な炭素材料を用いているため、高出力で高エネルギー密
度である。ここで、これらの電池が有する電極は、活物
質同士を結合するための結着剤を含んでおり、負極に
は、結着剤としてポリビニリデンジフルオライド（ＰＶ
ＤＦ）やスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）などが用い
られている。
されている非水電解質電池は、正極にリチウム含有遷移
金属酸化物を用い、負極にリチウムの吸蔵・放出が可能
な炭素材料を用いているため、高出力で高エネルギー密
度である。ここで、これらの電池が有する電極は、活物
質同士を結合するための結着剤を含んでおり、負極に
は、結着剤としてポリビニリデンジフルオライド（ＰＶ
ＤＦ）やスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）などが用い
られている。
【０００３】しかし、負極に充分な強度を付与するに
は、多量の結着剤を活物質に混合する必要がある。その
ため活物質である炭素材料の表面が結着剤で被覆されて
しまい、充放電反応に寄与する活物質表面が減少する。
これを補うためには、非水電解質の塩濃度を高くする必
要があるが、塩濃度が高くなると、電池の高率放電特性
や低温特性が低下し、また、電池温度が上昇し易くなる
という不都合がある。
は、多量の結着剤を活物質に混合する必要がある。その
ため活物質である炭素材料の表面が結着剤で被覆されて
しまい、充放電反応に寄与する活物質表面が減少する。
これを補うためには、非水電解質の塩濃度を高くする必
要があるが、塩濃度が高くなると、電池の高率放電特性
や低温特性が低下し、また、電池温度が上昇し易くなる
という不都合がある。
【０００４】また、電池の高率放電特性等は、非水電解
質と電極との親和性にも大きく影響される。非水電解質
と電極との親和性が高すぎると、電池内部における非水
電解質の分布が不均一になり、高率放電特性が損なわれ
る。
質と電極との親和性にも大きく影響される。非水電解質
と電極との親和性が高すぎると、電池内部における非水
電解質の分布が不均一になり、高率放電特性が損なわれ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高率放電特
性や低温特性に優れ、かつ、安全性の高い非水電解質電
池を得ることを目的とする。
性や低温特性に優れ、かつ、安全性の高い非水電解質電
池を得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、リチウム含有
遷移金属酸化物からなる正極、炭素材料からなる負極、
前記正極と負極との間に介在するセパレータおよび非水
溶媒にＬｉＰＦ6を溶解した非水電解質を具備する非水
電解質電池であって、前記負極が、前記炭素材料１００
重量部あたり０．６〜１．７重量部の粒子状変性スチレ
ンブタジエンゴムおよび０．７〜１．２重量部の増粘剤
を両者の合計量が１．３〜２．４重量部になるように含
有し、前記非水電解質におけるＬｉＰＦ6の濃度が、
０．６〜１．０５モル／リットルであることを特徴とす
る非水電解質電池に関する。
遷移金属酸化物からなる正極、炭素材料からなる負極、
前記正極と負極との間に介在するセパレータおよび非水
溶媒にＬｉＰＦ6を溶解した非水電解質を具備する非水
電解質電池であって、前記負極が、前記炭素材料１００
重量部あたり０．６〜１．７重量部の粒子状変性スチレ
ンブタジエンゴムおよび０．７〜１．２重量部の増粘剤
を両者の合計量が１．３〜２．４重量部になるように含
有し、前記非水電解質におけるＬｉＰＦ6の濃度が、
０．６〜１．０５モル／リットルであることを特徴とす
る非水電解質電池に関する。
【０００７】前記粒子状変性スチレンブタジエンゴム
は、アクリロニトリル単位、スチレン単位およびブタジ
エン単位を含む共重合体からなるコアシェル型粒子を含
んでいることが好ましい。前記共重合体のＦＴ−ＩＲ測
定で得られる吸収スペクトルにおいて、アクリロニトリ
ル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく吸収強度は、ブタジエ
ン単位のＣ＝Ｃ伸縮振動に基づく吸収強度の０．１〜２
倍であることが好ましい。ここで、吸収強度とは、スペ
クトルのベースラインからみた吸収ピークの高さをい
う。前記粒子状変性スチレンブタジエンゴムの平均粒径
の好適範囲は、０．０５〜０．４μｍである。前記増粘
剤は、カルボキシメチルセルロースであることが好まし
い。非水電解質におけるＬｉＰＦ6の濃度は、０．７〜
０．９モル／リットルがさらに好適である。
は、アクリロニトリル単位、スチレン単位およびブタジ
エン単位を含む共重合体からなるコアシェル型粒子を含
んでいることが好ましい。前記共重合体のＦＴ−ＩＲ測
定で得られる吸収スペクトルにおいて、アクリロニトリ
ル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく吸収強度は、ブタジエ
ン単位のＣ＝Ｃ伸縮振動に基づく吸収強度の０．１〜２
倍であることが好ましい。ここで、吸収強度とは、スペ
クトルのベースラインからみた吸収ピークの高さをい
う。前記粒子状変性スチレンブタジエンゴムの平均粒径
の好適範囲は、０．０５〜０．４μｍである。前記増粘
剤は、カルボキシメチルセルロースであることが好まし
い。非水電解質におけるＬｉＰＦ6の濃度は、０．７〜
０．９モル／リットルがさらに好適である。
【０００８】前記正極は、前記リチウム含有遷移金属酸
化物１００重量部あたり０．４〜２重量部の粒子状変性
アクリルゴムを含み、前記粒子状変性アクリルゴムは、
２−エチルヘキシルアクリレート単位、アクリル酸単位
およびアクリロニトリル単位を含む共重合体からなるこ
とが好ましい。前記粒子状変性アクリルゴムのＦＴ−Ｉ
Ｒ測定で得られる吸収スペクトルにおいて、２−エチル
ヘキシルアクリレート単位およびアクリル酸単位のＣ＝
Ｏ伸縮振動に基づく吸収強度は、アクリロニトリル単位
のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく吸収強度の３〜５０倍である
ことが好ましい。
化物１００重量部あたり０．４〜２重量部の粒子状変性
アクリルゴムを含み、前記粒子状変性アクリルゴムは、
２−エチルヘキシルアクリレート単位、アクリル酸単位
およびアクリロニトリル単位を含む共重合体からなるこ
とが好ましい。前記粒子状変性アクリルゴムのＦＴ−Ｉ
Ｒ測定で得られる吸収スペクトルにおいて、２−エチル
ヘキシルアクリレート単位およびアクリル酸単位のＣ＝
Ｏ伸縮振動に基づく吸収強度は、アクリロニトリル単位
のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく吸収強度の３〜５０倍である
ことが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、特定の結着剤および増
粘剤を特定の比率で含む負極と塩濃度の低い非水電解質
とを用いることにより、また、特定の結着剤を特定の比
率で含む正極を前記負極および前記非水電解質とともに
用いることにより、非水電解質電池の高率放電特性、低
温特性、安全性等を向上させた点に特徴を有する。
粘剤を特定の比率で含む負極と塩濃度の低い非水電解質
とを用いることにより、また、特定の結着剤を特定の比
率で含む正極を前記負極および前記非水電解質とともに
用いることにより、非水電解質電池の高率放電特性、低
温特性、安全性等を向上させた点に特徴を有する。
【００１０】負極は、例えば負極合剤と芯材（集電体）
とからなっている。負極合剤は、負極活物質、粒子状変
性スチレンブタジエンゴム、増粘剤などを所定の割合で
配合して調製される。負極は、例えば負極合剤を銅箔な
どの金属箔やパンチングメタルなどの芯材の表面に塗着
または充填し、圧延し、切断すれば得られる。電池の小
型軽量化の観点から、芯材の厚さは一般に８〜２０μｍ
程度であり、負極の厚さは一般に８０〜２００μｍであ
る。
とからなっている。負極合剤は、負極活物質、粒子状変
性スチレンブタジエンゴム、増粘剤などを所定の割合で
配合して調製される。負極は、例えば負極合剤を銅箔な
どの金属箔やパンチングメタルなどの芯材の表面に塗着
または充填し、圧延し、切断すれば得られる。電池の小
型軽量化の観点から、芯材の厚さは一般に８〜２０μｍ
程度であり、負極の厚さは一般に８０〜２００μｍであ
る。
【００１１】負極活物質である炭素材料としては、黒鉛
などの炭素粉末を用いる。なかでも鱗片状黒鉛、球状人
造黒鉛などが好ましく用いられる。炭素粉末の平均粒径
は、例えば２０〜３０μｍである。また、炭素粉末の比
表面積は、例えば４〜５ｍ2／ｇである。
などの炭素粉末を用いる。なかでも鱗片状黒鉛、球状人
造黒鉛などが好ましく用いられる。炭素粉末の平均粒径
は、例えば２０〜３０μｍである。また、炭素粉末の比
表面積は、例えば４〜５ｍ2／ｇである。
【００１２】粒子状変性スチレンブタジエンゴムは、コ
アシェル型粒子を含んでいることが好ましい。コアシェ
ル型粒子のコア部分はゴム弾性を有する。コア部分は、
例えばアクリロニトリル単位、スチレン単位、ブタジエ
ン単位、アクリレート単位などを含む共重合体を適当な
架橋剤で充分に架橋させたものである。また、シェル部
分は、粘性の高い重合体からなり、例えばアクリレート
単位、スチレン単位などを含む共重合体からなる。
アシェル型粒子を含んでいることが好ましい。コアシェ
ル型粒子のコア部分はゴム弾性を有する。コア部分は、
例えばアクリロニトリル単位、スチレン単位、ブタジエ
ン単位、アクリレート単位などを含む共重合体を適当な
架橋剤で充分に架橋させたものである。また、シェル部
分は、粘性の高い重合体からなり、例えばアクリレート
単位、スチレン単位などを含む共重合体からなる。
【００１３】コアシェル型粒子は、例えば架橋剤を含む
コア部分の原料モノマー混合物を重合させてラテックス
を製造した後、ラテックス粒子にシェル部分の原料モノ
マー混合物をグラフト重合させる二段階の工程によって
製造できる。このときコア部分の原料モノマーにアクリ
ロニトリルを含有させると、弾性率の高いコア部分を得
ることができる。
コア部分の原料モノマー混合物を重合させてラテックス
を製造した後、ラテックス粒子にシェル部分の原料モノ
マー混合物をグラフト重合させる二段階の工程によって
製造できる。このときコア部分の原料モノマーにアクリ
ロニトリルを含有させると、弾性率の高いコア部分を得
ることができる。
【００１４】前記粒子状変性スチレンブタジエンゴム
は、そのＦＴ−ＩＲ測定で得られる吸収スペクトルにお
いて、アクリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく
吸収強度が、ブタジエン単位のＣ＝Ｃ伸縮振動に基づく
吸収強度の０．１〜２倍となる程度にアクリロニトリル
単位とブタジエン単位を含んでいることが好ましい。ア
クリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく吸収強度
が、ブタジエン単位のＣ＝Ｃ伸縮振動に基づく吸収強度
の０．１倍未満になると、粒子状変性スチレンブタジエ
ンゴムを含ませても充分な強度の負極が得られなくなっ
たり、活物質の表面が粒子状変性スチレンブタジエンゴ
ムで覆われすぎたりする。一方、アクリロニトリル単位
のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく吸収強度が、ブタジエン単位
のＣ＝Ｃ伸縮振動に基づく吸収強度の２倍をこえると、
結着剤のゴム弾性が低下し、芯材から合剤が剥離しやす
くなる。
は、そのＦＴ−ＩＲ測定で得られる吸収スペクトルにお
いて、アクリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく
吸収強度が、ブタジエン単位のＣ＝Ｃ伸縮振動に基づく
吸収強度の０．１〜２倍となる程度にアクリロニトリル
単位とブタジエン単位を含んでいることが好ましい。ア
クリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく吸収強度
が、ブタジエン単位のＣ＝Ｃ伸縮振動に基づく吸収強度
の０．１倍未満になると、粒子状変性スチレンブタジエ
ンゴムを含ませても充分な強度の負極が得られなくなっ
たり、活物質の表面が粒子状変性スチレンブタジエンゴ
ムで覆われすぎたりする。一方、アクリロニトリル単位
のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく吸収強度が、ブタジエン単位
のＣ＝Ｃ伸縮振動に基づく吸収強度の２倍をこえると、
結着剤のゴム弾性が低下し、芯材から合剤が剥離しやす
くなる。
【００１５】粒子状変性スチレンブタジエンゴムの平均
粒径は、少量の使用で充分な強度の負極を得ることがで
きることなどから、０．０５〜０．４μｍであることが
好ましい。平均粒径が小さすぎると、活物質の表面の大
部分が粒子状変性スチレンブタジエンゴムで被覆されて
しまい、大きすぎると、活物質粒子間の距離が大きくな
って負極内部の導電性が低下する。
粒径は、少量の使用で充分な強度の負極を得ることがで
きることなどから、０．０５〜０．４μｍであることが
好ましい。平均粒径が小さすぎると、活物質の表面の大
部分が粒子状変性スチレンブタジエンゴムで被覆されて
しまい、大きすぎると、活物質粒子間の距離が大きくな
って負極内部の導電性が低下する。
【００１６】負極合剤における粒子状変性スチレンブタ
ジエンゴムの配合量は、負極活物質である炭素材料１０
０重量部に対して、０．６〜１．７重量部が適量であ
る。粒子状変性スチレンブタジエンゴムの量が少なすぎ
ると、充分な強度の負極が得られず、芯材から合剤が剥
がれたりすることがあり、多すぎると、活物質の反応表
面積が小さくなって高率放電特性がわるくなる。なお、
従来のＰＶＤＦの場合、負極合剤における好適配合量
は、負極活物質１００重量部に対して、５〜１０重量部
であり、ＳＢＲの場合でも２〜５重量部である。従っ
て、本発明に係る負極合剤は、結着剤の含有量が従来に
比べて著しく低減されている。
ジエンゴムの配合量は、負極活物質である炭素材料１０
０重量部に対して、０．６〜１．７重量部が適量であ
る。粒子状変性スチレンブタジエンゴムの量が少なすぎ
ると、充分な強度の負極が得られず、芯材から合剤が剥
がれたりすることがあり、多すぎると、活物質の反応表
面積が小さくなって高率放電特性がわるくなる。なお、
従来のＰＶＤＦの場合、負極合剤における好適配合量
は、負極活物質１００重量部に対して、５〜１０重量部
であり、ＳＢＲの場合でも２〜５重量部である。従っ
て、本発明に係る負極合剤は、結着剤の含有量が従来に
比べて著しく低減されている。
【００１７】負極合剤に用いる増粘剤としては、例えば
カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などのセルロー
ス系増粘剤、エチレンとビニルアルコールとの共重合体
などが用いられる。これらは単独で用いてもよく、２種
以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうちではＣ
ＭＣがよく用いられる。
カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などのセルロー
ス系増粘剤、エチレンとビニルアルコールとの共重合体
などが用いられる。これらは単独で用いてもよく、２種
以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうちではＣ
ＭＣがよく用いられる。
【００１８】負極合剤における増粘剤の配合量は、負極
活物質である炭素材料１００重量部に対して、０．７〜
１．２重量部が適量である。増粘剤の配合量が少なすぎ
ると、ペースト状の負極合剤が得られず、芯材から合剤
が剥がれやすくなり、多すぎると、活物質が増粘剤で覆
われてしまい、その反応表面積が小さくなる。
活物質である炭素材料１００重量部に対して、０．７〜
１．２重量部が適量である。増粘剤の配合量が少なすぎ
ると、ペースト状の負極合剤が得られず、芯材から合剤
が剥がれやすくなり、多すぎると、活物質が増粘剤で覆
われてしまい、その反応表面積が小さくなる。
【００１９】ただし、粒子状変性スチレンブタジエンゴ
ムおよび増粘剤の合計量は、負極活物質である炭素材料
１００重量部に対して、１．３〜２．４重量部である必
要がある。前記合計量が１．３重量部未満になると、活
物質粒子同士を充分に結着させることができず、負極の
強度が不充分となり、多すぎると、活物質が結着剤や増
粘剤で覆われてしまい、その反応表面積が小さくなる。
ムおよび増粘剤の合計量は、負極活物質である炭素材料
１００重量部に対して、１．３〜２．４重量部である必
要がある。前記合計量が１．３重量部未満になると、活
物質粒子同士を充分に結着させることができず、負極の
強度が不充分となり、多すぎると、活物質が結着剤や増
粘剤で覆われてしまい、その反応表面積が小さくなる。
【００２０】正極は、例えば正極合剤と芯材（集電体）
とからなっている。正極合剤は、正極活物質、導電剤、
結着剤などを所定の割合で配合して調製される。正極
は、例えば正極合剤をアルミニウム箔などの金属箔やパ
ンチングメタルなどの芯材の表面に塗着または充填し、
圧延し、切断すれば得られる。電池の小型軽量化の観点
から、芯材の厚さは一般に８〜２０μｍ程度であり、正
極の厚さは一般に８０〜２００μｍである。
とからなっている。正極合剤は、正極活物質、導電剤、
結着剤などを所定の割合で配合して調製される。正極
は、例えば正極合剤をアルミニウム箔などの金属箔やパ
ンチングメタルなどの芯材の表面に塗着または充填し、
圧延し、切断すれば得られる。電池の小型軽量化の観点
から、芯材の厚さは一般に８〜２０μｍ程度であり、正
極の厚さは一般に８０〜２００μｍである。
【００２１】正極活物質であるリチウム含有遷移金属酸
化物としては、例えばＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、Ｌｉ
Ｍｎ2Ｏ4などが用いられる。これらは単独で用いてもよ
く、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
化物としては、例えばＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、Ｌｉ
Ｍｎ2Ｏ4などが用いられる。これらは単独で用いてもよ
く、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２２】正極合剤に用いる導電剤としては、例えば
鱗片状黒鉛などの天然黒鉛、気相成長黒鉛などの人造黒
鉛、アセチレンブラックなどのカーボンブラック類など
が用いられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上
を組み合わせて用いてもよい。
鱗片状黒鉛などの天然黒鉛、気相成長黒鉛などの人造黒
鉛、アセチレンブラックなどのカーボンブラック類など
が用いられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上
を組み合わせて用いてもよい。
【００２３】正極合剤に用いる結着剤としては、粒子状
変性アクリルゴム、ＰＶＤＦ等を用いることができる
が、粒子状変性アクリルゴムを用いることが好ましい。
粒子状変性アクリルゴムは、水や有機溶媒を分散媒とす
る分散液として入手できるが、有機溶媒を分散媒とする
分散液の方が好ましい。また、粒子状変性アクリルゴム
は、０．０５〜０．３μｍの平均粒径を有するものが、
結着力、活物質密度および空隙率のバランスのよい正極
を得ることができる点で好ましい。
変性アクリルゴム、ＰＶＤＦ等を用いることができる
が、粒子状変性アクリルゴムを用いることが好ましい。
粒子状変性アクリルゴムは、水や有機溶媒を分散媒とす
る分散液として入手できるが、有機溶媒を分散媒とする
分散液の方が好ましい。また、粒子状変性アクリルゴム
は、０．０５〜０．３μｍの平均粒径を有するものが、
結着力、活物質密度および空隙率のバランスのよい正極
を得ることができる点で好ましい。
【００２４】正極合剤における粒子状変性アクリルゴム
の配合量は、正極活物質１００重量部に対して０．４〜
２重量部が好適である。粒子状変性アクリルゴムの配合
量が少なすぎると、充分な強度の正極が得られず、芯材
から合剤が剥がれたりすることがあり、多すぎると、正
極の空隙率が小さくなって活物質の反応表面積が小さく
なり、高率放電特性がわるくなる。
の配合量は、正極活物質１００重量部に対して０．４〜
２重量部が好適である。粒子状変性アクリルゴムの配合
量が少なすぎると、充分な強度の正極が得られず、芯材
から合剤が剥がれたりすることがあり、多すぎると、正
極の空隙率が小さくなって活物質の反応表面積が小さく
なり、高率放電特性がわるくなる。
【００２５】本発明の非水電解質電池において、正極合
剤の結着剤として粒子状変性アクリルゴムを用いると、
負極と非水電解質との親和性、および正極と非水電解質
との親和性が両者ともに好適となり、そのバランスも優
れたものとなるため、電池内部における非水電解質の分
布が均一になり、低温特性や高率放電特性に特に優れた
電池が得られる。
剤の結着剤として粒子状変性アクリルゴムを用いると、
負極と非水電解質との親和性、および正極と非水電解質
との親和性が両者ともに好適となり、そのバランスも優
れたものとなるため、電池内部における非水電解質の分
布が均一になり、低温特性や高率放電特性に特に優れた
電池が得られる。
【００２６】電極と非水電解質との親和性は、電極の表
面と非水電解質（非水電解液）との接触角によって評価
することができる。接触角の値は、非水電解質の種類、
活物質密度等によって変化するが、１０〜３０°が好適
範囲である。接触角が低すぎると、電極が非水電解質を
吸収し過ぎて電池の高率放電特性が不充分となり、接触
角が大きすぎると、電極が非水電解質をほとんど吸収し
ないため、やはり電池の高率放電特性が低下する。
面と非水電解質（非水電解液）との接触角によって評価
することができる。接触角の値は、非水電解質の種類、
活物質密度等によって変化するが、１０〜３０°が好適
範囲である。接触角が低すぎると、電極が非水電解質を
吸収し過ぎて電池の高率放電特性が不充分となり、接触
角が大きすぎると、電極が非水電解質をほとんど吸収し
ないため、やはり電池の高率放電特性が低下する。
【００２７】前記粒子状変性アクリルゴムは、２−エチ
ルヘキシルアクリレート単位、アクリル酸単位およびア
クリロニトリル単位を含む共重合体からなることが好ま
しい。また、そのＦＴ−ＩＲ測定で得られる吸収スペク
トルにおいて、２−エチルヘキシルアクリレート単位お
よびアクリル酸単位のＣ＝Ｏ伸縮振動に基づく吸収強度
が、アクリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく吸
収強度の３〜５０倍であることが好ましい。前記Ｃ＝Ｏ
伸縮振動に基づく吸収強度が、前記Ｃ≡Ｎ伸縮振動に基
づく吸収強度の３倍未満になると、粒子状変性アクリル
ゴムの結着力が低下し、５０倍を超えると、粒子状変性
アクリルゴムのゴム弾性が不充分となり、正極合剤の強
度が弱くなる。
ルヘキシルアクリレート単位、アクリル酸単位およびア
クリロニトリル単位を含む共重合体からなることが好ま
しい。また、そのＦＴ−ＩＲ測定で得られる吸収スペク
トルにおいて、２−エチルヘキシルアクリレート単位お
よびアクリル酸単位のＣ＝Ｏ伸縮振動に基づく吸収強度
が、アクリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく吸
収強度の３〜５０倍であることが好ましい。前記Ｃ＝Ｏ
伸縮振動に基づく吸収強度が、前記Ｃ≡Ｎ伸縮振動に基
づく吸収強度の３倍未満になると、粒子状変性アクリル
ゴムの結着力が低下し、５０倍を超えると、粒子状変性
アクリルゴムのゴム弾性が不充分となり、正極合剤の強
度が弱くなる。
【００２８】ＦＴ−ＩＲ測定において、粒子状変性スチ
レンブタジエンゴムおよび粒子状変性アクリルゴムの吸
収スペクトルは、例えば粒子状変性スチレンブタジエン
ゴムおよび粒子状変性アクリルゴムをそれぞれＫＢｒ板
上に塗布したものを用いて測定すればよい。ここで、一
般にブタジエン単位のＣ＝Ｃ伸縮振動に基づく吸収は、
８８０〜９４０ｃｍ-1付近に見られ、２−エチルヘキシ
ルアクリレート単位およびアクリル酸単位のＣ＝Ｏ伸縮
振動に基づく吸収は、１７００〜１７６０ｃｍ -1付近に
見られ、アクリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づ
く吸収は、２２００〜２２８０ｃｍ-1付近に見られる。
レンブタジエンゴムおよび粒子状変性アクリルゴムの吸
収スペクトルは、例えば粒子状変性スチレンブタジエン
ゴムおよび粒子状変性アクリルゴムをそれぞれＫＢｒ板
上に塗布したものを用いて測定すればよい。ここで、一
般にブタジエン単位のＣ＝Ｃ伸縮振動に基づく吸収は、
８８０〜９４０ｃｍ-1付近に見られ、２−エチルヘキシ
ルアクリレート単位およびアクリル酸単位のＣ＝Ｏ伸縮
振動に基づく吸収は、１７００〜１７６０ｃｍ -1付近に
見られ、アクリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づ
く吸収は、２２００〜２２８０ｃｍ-1付近に見られる。
【００２９】正極および負極を、両者の間にセパレータ
を介在させて積層すれば極板群が得られる。極板群は、
さらに捲回してもよい。セパレータとしては、ポリエチ
レン製微多孔膜などが用いられ、厚さは一般に１０〜４
０μｍである。角形電池を得る場合、捲回された極板群
は、断面が略楕円形になるように一方向から圧縮され
る。
を介在させて積層すれば極板群が得られる。極板群は、
さらに捲回してもよい。セパレータとしては、ポリエチ
レン製微多孔膜などが用いられ、厚さは一般に１０〜４
０μｍである。角形電池を得る場合、捲回された極板群
は、断面が略楕円形になるように一方向から圧縮され
る。
【００３０】本発明の非水電解質電池の一例である角形
電池を極板群の捲回方向に対して平行な面で切断した横
断面図を図１に示す。図中、１は角形の電池ケースを示
し、その内部に極板群が充填されている。極板群は、シ
ート状の正極板２およびシート状の負極板３を、両者の
間にセパレータ４を介在させて積層し、捲回し、さらに
一定の偏平率に圧縮したものである。
電池を極板群の捲回方向に対して平行な面で切断した横
断面図を図１に示す。図中、１は角形の電池ケースを示
し、その内部に極板群が充填されている。極板群は、シ
ート状の正極板２およびシート状の負極板３を、両者の
間にセパレータ４を介在させて積層し、捲回し、さらに
一定の偏平率に圧縮したものである。
【００３１】非水電解質に用いる非水溶媒としては、従
来からリチウムイオン二次電池などで用いられている非
水溶媒を特に制限なく用いることができる。このような
ものとして、例えば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、エチルメチルカー
ボネート、プロピレンカーボネートなどが挙げられる。
これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて
用いてもよい。
来からリチウムイオン二次電池などで用いられている非
水溶媒を特に制限なく用いることができる。このような
ものとして、例えば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、エチルメチルカー
ボネート、プロピレンカーボネートなどが挙げられる。
これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて
用いてもよい。
【００３２】非水電解質におけるＬｉＰＦ6の濃度は、
０．６〜１．０５モル／リットルである。ＬｉＰＦ6の
濃度が０．６モル／リットル未満になると、電池の機能
が損なわれ、１．０５モル／リットルをこえると、電池
の安全性が損なわれる。高率放電特性や低温特性に優
れ、かつ、特に安全性の高い非水電解質電池を得るに
は、ＬｉＰＦ6の濃度が０．７〜０．９モル／リットル
であることが好ましい。
０．６〜１．０５モル／リットルである。ＬｉＰＦ6の
濃度が０．６モル／リットル未満になると、電池の機能
が損なわれ、１．０５モル／リットルをこえると、電池
の安全性が損なわれる。高率放電特性や低温特性に優
れ、かつ、特に安全性の高い非水電解質電池を得るに
は、ＬｉＰＦ6の濃度が０．７〜０．９モル／リットル
であることが好ましい。
【００３３】
【実施例】次に、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
【００３４】《実施例１〜９および比較例１〜１０》電
池Ａ〜Ｓを以下に示すように作製し、その特性を評価し
た。
池Ａ〜Ｓを以下に示すように作製し、その特性を評価し
た。
【００３５】負極の作製 所定の結着剤を用い、電池Ａ〜Ｓに用いる所定の組成の
負極合剤を調製した。負極活物質としては、鱗片状黒鉛
を、増粘剤としてはカルボキシメチルセルロース（ＣＭ
Ｃ）を、結着剤としては表１に示すものを用いた。ま
た、負極合剤における活物質１００重量部に対する結着
剤および増粘剤の配合量と、両者の合計を重量部で表１
に示す。
負極合剤を調製した。負極活物質としては、鱗片状黒鉛
を、増粘剤としてはカルボキシメチルセルロース（ＣＭ
Ｃ）を、結着剤としては表１に示すものを用いた。ま
た、負極合剤における活物質１００重量部に対する結着
剤および増粘剤の配合量と、両者の合計を重量部で表１
に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】表１に示す結着剤について以下に説明す
る。 ＢＭ４００Ｂ：日本ゼオン（株）製の粒子状変性スチレ
ンブタジエンゴム。平均粒径０．２μｍ。そのＦＴ−Ｉ
Ｒ測定で得られる吸収スペクトルにおいて、アクリロニ
トリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく吸収強度は、ブタ
ジエン単位のＣ＝Ｃ伸縮振動に基づく吸収強度の０．５
倍である。
る。 ＢＭ４００Ｂ：日本ゼオン（株）製の粒子状変性スチレ
ンブタジエンゴム。平均粒径０．２μｍ。そのＦＴ−Ｉ
Ｒ測定で得られる吸収スペクトルにおいて、アクリロニ
トリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく吸収強度は、ブタ
ジエン単位のＣ＝Ｃ伸縮振動に基づく吸収強度の０．５
倍である。
【００３８】その吸収スペクトルを図２に示す。測定条
件は、サンプルスキャン回数３２、バックグラウンドス
キャン回数３２、分解能４０００、サンプルゲイン１．
０であり、測定装置は、顕微ＦＴ−ＩＲ（Ｃｏｎｔｉｎ
ｕμｍ（ニコレー社製）、光源：ＡＶＡＴＡＲ−３６
０）を用いた。
件は、サンプルスキャン回数３２、バックグラウンドス
キャン回数３２、分解能４０００、サンプルゲイン１．
０であり、測定装置は、顕微ＦＴ−ＩＲ（Ｃｏｎｔｉｎ
ｕμｍ（ニコレー社製）、光源：ＡＶＡＴＡＲ−３６
０）を用いた。
【００３９】測定用の試料は、結着剤をＮ−メチルピロ
リドンに溶かしたものをＫＢｒ板上に塗布し、乾燥した
ものを用いた。図２中、２２３７ｃｍ-1付近に見られる
吸収ピークがアクリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に
基づくものであり、９１１ｃｍ-1付近に見られる吸収ピ
ークがブタジエン単位のＣ＝Ｃ伸縮振動に基づくもので
ある。
リドンに溶かしたものをＫＢｒ板上に塗布し、乾燥した
ものを用いた。図２中、２２３７ｃｍ-1付近に見られる
吸収ピークがアクリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に
基づくものであり、９１１ｃｍ-1付近に見られる吸収ピ
ークがブタジエン単位のＣ＝Ｃ伸縮振動に基づくもので
ある。
【００４０】ＭＰＥ：変性ポリエチレン樹脂。 ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム。 ＰＶＤＦ：ポリビニリデンジフルオライド。
【００４１】比較のためにＳＢＲのＦＴ−ＩＲ測定で得
られる透過スペクトルを図３に示す。測定条件、測定装
置等は図２の場合と同様である。図３中には、２２３７
ｃｍ -1付近にアクリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に
基づく吸収ピークが見られない。
られる透過スペクトルを図３に示す。測定条件、測定装
置等は図２の場合と同様である。図３中には、２２３７
ｃｍ -1付近にアクリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に
基づく吸収ピークが見られない。
【００４２】得られた活物質、結着剤および増粘剤から
なる負極合剤を、厚さ１５μｍの銅箔の芯材の両面に塗
布し、厚さ１４０μｍに圧延し、所定の長さに切断し、
負極を得た。負極には芯材と同材質の負極リードを接続
した。
なる負極合剤を、厚さ１５μｍの銅箔の芯材の両面に塗
布し、厚さ１４０μｍに圧延し、所定の長さに切断し、
負極を得た。負極には芯材と同材質の負極リードを接続
した。
【００４３】正極の作製 １００重量部のＬｉＣｏＯ2に対し、結着剤としてＰＶ
ＤＦを４重量部および導電剤としてアセチレンブラック
３重量部を配合し、正極合剤を得た。次いで、得られた
正極合剤を、厚さ２０μｍのアルミニウム箔の芯材の両
面に塗布し、所定の厚さに圧延し、所定の長さに切断
し、正極を得た。正極には芯材と同材質の正極リードを
接続した。
ＤＦを４重量部および導電剤としてアセチレンブラック
３重量部を配合し、正極合剤を得た。次いで、得られた
正極合剤を、厚さ２０μｍのアルミニウム箔の芯材の両
面に塗布し、所定の厚さに圧延し、所定の長さに切断
し、正極を得た。正極には芯材と同材質の正極リードを
接続した。
【００４４】電池の作製 得られた正極および負極は、両者の間にセパレータを介
在させて積層し、捲回して極板群を得た。セパレータと
しては、厚さ２７μｍのポリエチレン製微多孔膜を用い
た。捲回された極板群は、断面が略楕円形になるように
一方向から圧縮した。
在させて積層し、捲回して極板群を得た。セパレータと
しては、厚さ２７μｍのポリエチレン製微多孔膜を用い
た。捲回された極板群は、断面が略楕円形になるように
一方向から圧縮した。
【００４５】非水溶媒である等体積のエチレンカーボネ
ートとエチルメチルカーボネートとの混合物に、表１に
示す塩濃度（Ｍ：モル／リットル）になるように、Ｌｉ
ＰＦ 6を溶解した非水電解質を調製した。
ートとエチルメチルカーボネートとの混合物に、表１に
示す塩濃度（Ｍ：モル／リットル）になるように、Ｌｉ
ＰＦ 6を溶解した非水電解質を調製した。
【００４６】前記極板群は、絶縁リングをその上部およ
び底部に配して所定のアルミニウム製ケース内に３．２
ｇの非水電解質とともに収容した。そして、負極リード
および正極リードを所定の箇所に接続したのち、ケース
の開口部を封口板で封口し、非水電解質電池Ａ〜Ｓを完
成した。これらの電池は、幅３０ｍｍ、高さ４８ｍｍ、
厚さ５ｍｍの角形であり、電池の公称容量は６００ｍＡ
ｈである。
び底部に配して所定のアルミニウム製ケース内に３．２
ｇの非水電解質とともに収容した。そして、負極リード
および正極リードを所定の箇所に接続したのち、ケース
の開口部を封口板で封口し、非水電解質電池Ａ〜Ｓを完
成した。これらの電池は、幅３０ｍｍ、高さ４８ｍｍ、
厚さ５ｍｍの角形であり、電池の公称容量は６００ｍＡ
ｈである。
【００４７】次に、得られた非水電解質電池の評価内容
について説明する。 低温特性 非水電解質電池Ａ〜Ｓについて、０℃雰囲気下におい
て、６００ｍＡで電池電圧が４．２Ｖになるまで充電
し、このときの充電容量を調べた。結果を表１に示す。
について説明する。 低温特性 非水電解質電池Ａ〜Ｓについて、０℃雰囲気下におい
て、６００ｍＡで電池電圧が４．２Ｖになるまで充電
し、このときの充電容量を調べた。結果を表１に示す。
【００４８】高率放電特性 非水電解質電池Ａ〜Ｓについて、６００ｍＡで電池電圧
が４．２Ｖになるまで充電し、１２０ｍＡで電池電圧が
３Ｖになるまで放電した。次いで、６００ｍＡで電池電
圧が４．２Ｖになるまで充電し、１２００ｍＡで電池電
圧が３Ｖになるまで放電した。それぞれの場合につい
て、放電容量を求め、後者の前者に対する比（容量比）
を求めた。結果を１００分率で表１に示す。
が４．２Ｖになるまで充電し、１２０ｍＡで電池電圧が
３Ｖになるまで放電した。次いで、６００ｍＡで電池電
圧が４．２Ｖになるまで充電し、１２００ｍＡで電池電
圧が３Ｖになるまで放電した。それぞれの場合につい
て、放電容量を求め、後者の前者に対する比（容量比）
を求めた。結果を１００分率で表１に示す。
【００４９】容量維持率 得られた非水電解質電池Ａ〜Ｓについて、６００ｍＡで
電池電圧が４．２Ｖになるまで充電し、６００ｍＡで電
池電圧が３Ｖになるまで放電する操作を２００回繰り返
した。そして、一回目の放電容量に対する２００回目の
放電容量の比を求めた。結果を１００分率で表１に示
す。
電池電圧が４．２Ｖになるまで充電し、６００ｍＡで電
池電圧が３Ｖになるまで放電する操作を２００回繰り返
した。そして、一回目の放電容量に対する２００回目の
放電容量の比を求めた。結果を１００分率で表１に示
す。
【００５０】過充電試験（安全性試験） 得られた非水電解質電池Ａ〜Ｓについて、１２６０ｍＡ
で電池を充電し続け、電池の表面温度が８０℃に達した
ときに充電をやめた。その後しばらく電池を放置し、電
池の表面温度が９０℃以上に達した電池は×、９０℃未
満の電池は○とした。結果を表１に示す。評価が○の電
池は、安全性が高いと言える。
で電池を充電し続け、電池の表面温度が８０℃に達した
ときに充電をやめた。その後しばらく電池を放置し、電
池の表面温度が９０℃以上に達した電池は×、９０℃未
満の電池は○とした。結果を表１に示す。評価が○の電
池は、安全性が高いと言える。
【００５１】表１の結果から、以下のことがわかる。非
水電解質における塩濃度が０．６〜１．０５モル／リッ
トルである電池のうち、粒子状変性スチレンブタジエン
ゴムを負極合剤に用いている実施例の電池は、いずれも
安全性が高いことがわかる。一方、非水電解質における
塩濃度が１．１モル／リットルである比較例の電池Ａ
は、安全性が不充分である。また、非水電解質における
塩濃度が０．５５モル／リットルである比較例の電池Ｓ
は、低温特性、高率放電特性、容量維持率が不充分であ
る。
水電解質における塩濃度が０．６〜１．０５モル／リッ
トルである電池のうち、粒子状変性スチレンブタジエン
ゴムを負極合剤に用いている実施例の電池は、いずれも
安全性が高いことがわかる。一方、非水電解質における
塩濃度が１．１モル／リットルである比較例の電池Ａ
は、安全性が不充分である。また、非水電解質における
塩濃度が０．５５モル／リットルである比較例の電池Ｓ
は、低温特性、高率放電特性、容量維持率が不充分であ
る。
【００５２】粒子状変性スチレンブタジエンゴムを負極
合剤に用いていない比較例の電池Ｄ〜Ｆは、いずれも安
全性、低温特性などが不充分である。また、従来から多
用されているＰＶＤＦを負極合剤の結着剤に用いた電池
Ｆは、結着剤の配合量が他の電池より多いのにもかかわ
らず、極板群を作製するときに極板にひびが入るなど、
極板強度が不充分であった。
合剤に用いていない比較例の電池Ｄ〜Ｆは、いずれも安
全性、低温特性などが不充分である。また、従来から多
用されているＰＶＤＦを負極合剤の結着剤に用いた電池
Ｆは、結着剤の配合量が他の電池より多いのにもかかわ
らず、極板群を作製するときに極板にひびが入るなど、
極板強度が不充分であった。
【００５３】表１は、粒子状変性スチレンブタジエンゴ
ムの配合量は、活物質１００重量部に対して０．６〜
１．７重量部が好適であることを示している。結着剤の
配合量が０．５重量部の電池Ｈは、負極の作製が困難で
あったため、電池の評価は行えなかった。また、結着剤
の配合量が１．８重量部の電池Ｒは、高率放電特性や容
量維持率が不充分である。
ムの配合量は、活物質１００重量部に対して０．６〜
１．７重量部が好適であることを示している。結着剤の
配合量が０．５重量部の電池Ｈは、負極の作製が困難で
あったため、電池の評価は行えなかった。また、結着剤
の配合量が１．８重量部の電池Ｒは、高率放電特性や容
量維持率が不充分である。
【００５４】表１は、また、増粘剤の配合量は、活物質
１００重量部に対して０．７〜１．２重量部が好適であ
ることを示している。増粘剤の配合量が０．７重量部の
電池Ｑは、負極の作製が困難であったため、電池の評価
は行えなかった。また、結着剤の配合量が１．３重量部
の電池Ｋは、高率放電特性や容量維持率が不充分であ
る。
１００重量部に対して０．７〜１．２重量部が好適であ
ることを示している。増粘剤の配合量が０．７重量部の
電池Ｑは、負極の作製が困難であったため、電池の評価
は行えなかった。また、結着剤の配合量が１．３重量部
の電池Ｋは、高率放電特性や容量維持率が不充分であ
る。
【００５５】表１は、さらに、粒子状変性スチレンブタ
ジエンゴムおよび増粘剤の合計の配合量は、活物質１０
０重量部に対して１．３〜２．４重量部が好適であるこ
とを示している。合計の配合量が２．５重量部以上の電
池ＯおよびＲは、高率放電特性や容量維持率が不充分で
ある。
ジエンゴムおよび増粘剤の合計の配合量は、活物質１０
０重量部に対して１．３〜２．４重量部が好適であるこ
とを示している。合計の配合量が２．５重量部以上の電
池ＯおよびＲは、高率放電特性や容量維持率が不充分で
ある。
【００５６】《実施例１０》１００重量部のＬｉＣｏＯ
2に対し、結着剤として０．５３重量部のＢＭ５００Ｂ
および増粘剤として０．２７重量部のＢＭ７００Ｈを配
合したこと以外、実施例２と同様にして正極合剤を得
た。次いで、得られた正極合剤を用いて実施例２と同様
の電池Ｔを作製し、同様に評価した。結果を表１に示
す。
2に対し、結着剤として０．５３重量部のＢＭ５００Ｂ
および増粘剤として０．２７重量部のＢＭ７００Ｈを配
合したこと以外、実施例２と同様にして正極合剤を得
た。次いで、得られた正極合剤を用いて実施例２と同様
の電池Ｔを作製し、同様に評価した。結果を表１に示
す。
【００５７】用いた結着剤および増粘剤について以下に
説明する。ＢＭ５００Ｂ：日本ゼオン（株）製の粒子状
変性アクリルゴム。そのＦＴ−ＩＲ測定で得られる吸収
スペクトルにおいて、２−エチルヘキシルアクリレート
単位およびアクリル酸単位のＣ＝Ｏ伸縮振動に基づく吸
収ピーク強度は、アクリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振
動に基づく吸収ピーク強度の約１０倍である。そのスペ
クトルを図４に示す。
説明する。ＢＭ５００Ｂ：日本ゼオン（株）製の粒子状
変性アクリルゴム。そのＦＴ−ＩＲ測定で得られる吸収
スペクトルにおいて、２−エチルヘキシルアクリレート
単位およびアクリル酸単位のＣ＝Ｏ伸縮振動に基づく吸
収ピーク強度は、アクリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振
動に基づく吸収ピーク強度の約１０倍である。そのスペ
クトルを図４に示す。
【００５８】測定条件、測定装置等は、図２の場合と同
様である。図４中、２２４０ｃｍ-1付近に見られる吸収
ピークがアクリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づ
くものであり、１７３３ｃｍ-1付近に見られる吸収ピー
クが２−エチルヘキシルアクリレート単位およびアクリ
ル酸単位のＣ＝Ｏ伸縮振動に基づくものである。
様である。図４中、２２４０ｃｍ-1付近に見られる吸収
ピークがアクリロニトリル単位のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づ
くものであり、１７３３ｃｍ-1付近に見られる吸収ピー
クが２−エチルヘキシルアクリレート単位およびアクリ
ル酸単位のＣ＝Ｏ伸縮振動に基づくものである。
【００５９】ＢＭ７００Ｈ：日本ゼオン（株）製のエチ
レン単位およびビニルアルコール単位を含む共重合体。
そのＦＴ−ＩＲ測定で得られる透過スペクトルを図５に
示す。測定条件、測定装置等は図２の場合と同様であ
る。図５中、２８５２ｃｍ-1付近および２９３０ｃｍ-1
付近に見られる２種の吸収ピークは、エチレン単位に結
合したビニルアルコール単位のＯＨ基に基づくものであ
る。
レン単位およびビニルアルコール単位を含む共重合体。
そのＦＴ−ＩＲ測定で得られる透過スペクトルを図５に
示す。測定条件、測定装置等は図２の場合と同様であ
る。図５中、２８５２ｃｍ-1付近および２９３０ｃｍ-1
付近に見られる２種の吸収ピークは、エチレン単位に結
合したビニルアルコール単位のＯＨ基に基づくものであ
る。
【００６０】表１に示すように、評価の結果、電池Ｔの
低温特性、高率放電特性および容量維持率は、いずれも
実施例１〜９の電池に比べて高く、安全性も優れてい
た。このことから、正極の結着剤として粒子状変性アク
リルゴムを用いることにより、電池の諸特性が飛躍的に
向上することがわかる。
低温特性、高率放電特性および容量維持率は、いずれも
実施例１〜９の電池に比べて高く、安全性も優れてい
た。このことから、正極の結着剤として粒子状変性アク
リルゴムを用いることにより、電池の諸特性が飛躍的に
向上することがわかる。
【００６１】
【発明の効果】本発明によれば、高率放電特性や低温特
性に優れ、かつ、安全性の高い非水電解質電池を得るこ
とができる。
性に優れ、かつ、安全性の高い非水電解質電池を得るこ
とができる。
【図１】本発明の非水電解質電池の一例である角形電池
の横断面図である。
の横断面図である。
【図２】粒子状変性スチレンブタジエンゴムのＦＴ−Ｉ
Ｒ測定で得られた吸収スペクトルの一例である。
Ｒ測定で得られた吸収スペクトルの一例である。
【図３】ＳＢＲのＦＴ−ＩＲ測定で得られた透過スペク
トルの一例である。
トルの一例である。
【図４】粒子状変性アクリルゴムのＦＴ−ＩＲ測定で得
られた吸収スペクトルの一例である。
られた吸収スペクトルの一例である。
【図５】エチレン単位およびビニルアルコール単位を含
む共重合体のＦＴ−ＩＲ測定で得られた透過スペクトル
の一例である。
む共重合体のＦＴ−ＩＲ測定で得られた透過スペクトル
の一例である。
１ 電池ケース ２ 正極板 ３ 負極板 ４ セパレータ
フロントページの続き (72)発明者 久保田 和典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 川村 基 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 福永 政雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大畠 積 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H029 AJ02 AJ12 AK03 AL06 AL07 AM03 AM05 AM07 BJ14 DJ08 DJ16 EJ12 EJ14 HJ00 HJ01 HJ05 HJ10 5H050 AA02 AA06 AA15 BA17 CA08 CB08 DA11 DA14 EA23 EA28 FA05 HA01 HA05 HA10
Claims (8)
- 【請求項１】 リチウム含有遷移金属酸化物からなる正
極、炭素材料からなる負極、前記正極と負極との間に介
在するセパレータおよび非水溶媒にＬｉＰＦ 6を溶解し
た非水電解質を具備する非水電解質電池であって、前記
負極が、前記炭素材料１００重量部あたり０．６〜１．
７重量部の粒子状変性スチレンブタジエンゴムおよび
０．７〜１．２重量部の増粘剤を両者の合計量が１．３
〜２．４重量部になるように含有し、前記非水電解質に
おけるＬｉＰＦ 6の濃度が、０．６〜１．０５モル／リ
ットルであることを特徴とする非水電解質電池。 - 【請求項２】 前記粒子状変性スチレンブタジエンゴム
が、アクリロニトリル単位、スチレン単位およびブタジ
エン単位を含む共重合体からなるコアシェル型粒子を含
む請求項１記載の非水電解質電池。 - 【請求項３】 前記共重合体のＦＴ−ＩＲ測定で得られ
る吸収スペクトルにおいて、アクリロニトリル単位のＣ
≡Ｎ伸縮振動に基づく吸収強度が、ブタジエン単位のＣ
＝Ｃ伸縮振動に基づく吸収強度の０．１〜２倍である請
求項２記載の非水電解質電池。 - 【請求項４】 前記粒子状変性スチレンブタジエンゴム
の平均粒径が、０．０５〜０．４μｍである請求項１〜
３のいずれかに記載の非水電解質電池。 - 【請求項５】 前記増粘剤が、カルボキシメチルセルロ
ースである請求項１〜４のいずれかに記載の非水電解質
電池。 - 【請求項６】 非水電解質におけるＬｉＰＦ6の濃度
が、０．７〜０．９モル／リットルである請求項１〜５
のいずれかに記載の非水電解質電池。 - 【請求項７】 前記正極が、前記リチウム含有遷移金属
酸化物１００重量部あたり０．４〜２重量部の粒子状変
性アクリルゴムを含み、前記粒子状変性アクリルゴム
は、２−エチルヘキシルアクリレート単位、アクリル酸
単位およびアクリロニトリル単位を含む共重合体からな
る請求項１〜６のいずれかに記載の非水電解質電池。 - 【請求項８】 前記粒子状変性アクリルゴムのＦＴ−Ｉ
Ｒ測定で得られる吸収スペクトルにおいて、２−エチル
ヘキシルアクリレート単位およびアクリル酸単位のＣ＝
Ｏ伸縮振動に基づく吸収強度が、アクリロニトリル単位
のＣ≡Ｎ伸縮振動に基づく吸収強度の３〜５０倍である
請求項７記載の非水電解質電池。
Priority Applications (13)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000267626A JP3615472B2 (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | 非水電解質電池 |
| US09/845,265 US6773838B2 (en) | 2000-09-04 | 2001-05-01 | Non-aqueous electrolyte secondary battery and negative electrode for the same |
| DE60134432T DE60134432D1 (de) | 2000-09-04 | 2001-05-14 | Sekundärbatterie mit nichtwässrigem Elektrolyten und negative Elektrode dafür |
| EP20040018679 EP1478039B1 (en) | 2000-09-04 | 2001-05-14 | Non-aqueous electrolyte secondary battery and negative electrode for the same |
| DE2001629482 DE60129482T2 (de) | 2000-09-04 | 2001-05-14 | Sekundärbatterie mit nichtwässerigem Elektrolyten und negative Elektrode dafür |
| EP20010304270 EP1184921B1 (en) | 2000-09-04 | 2001-05-14 | Non-aqueous electrolyte secondary battery and negative electrode for the same |
| DE2001630296 DE60130296T2 (de) | 2000-09-04 | 2001-05-14 | Sekundärbatterie mit nichtwässrigem Elektrolyten und negative Elektrode dafür |
| EP20040077458 EP1492182B1 (en) | 2000-09-04 | 2001-05-14 | Non-aqueous electrolyte secondary battery and negative electrode for the same |
| CNB011211687A CN1233056C (zh) | 2000-09-04 | 2001-06-04 | 非水电解质二次电池和用于非水电解质二次电池的负极 |
| CNB2004100699578A CN1249834C (zh) | 2000-09-04 | 2001-06-04 | 非水电解质二次电池 |
| CNB2004100699563A CN1253955C (zh) | 2000-09-04 | 2001-06-04 | 非水电解质二次电池和用于非水电解质二次电池的负极 |
| US10/883,727 US7147964B2 (en) | 2000-09-04 | 2004-07-06 | Non-aqueous electrolyte secondary battery and negative electrode for the same |
| US10/943,839 US7150937B2 (en) | 2000-09-04 | 2004-09-20 | Non-aqueous electrolyte secondary battery and negative electrode for the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000267626A JP3615472B2 (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | 非水電解質電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002075458A true JP2002075458A (ja) | 2002-03-15 |
| JP3615472B2 JP3615472B2 (ja) | 2005-02-02 |
Family
ID=18754520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000267626A Expired - Fee Related JP3615472B2 (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | 非水電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3615472B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005285623A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| JP2005294028A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | リチウム二次電池 |
| JP2006024550A (ja) * | 2004-06-07 | 2006-01-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水系二次電池の正極用電極板およびその製造法 |
| JP2006092760A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水系二次電池の負極用電極板の製造方法 |
| JP2006107896A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水系二次電池の負極用電極板の製造方法 |
| US20060257739A1 (en) * | 2005-04-07 | 2006-11-16 | Ryu Dong J | Binder with good rate property and long cycleability for lithium secondary battery |
| KR100686849B1 (ko) | 2005-03-24 | 2007-02-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
| WO2010098380A1 (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | 日本ゼオン株式会社 | リチウムイオン二次電池用電極 |
| WO2011080884A1 (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池用負極および非水電解質二次電池 |
| JPWO2011040474A1 (ja) * | 2009-09-30 | 2013-02-28 | 日本ゼオン株式会社 | 二次電池用多孔膜及び二次電池 |
| US9350023B2 (en) | 2009-09-03 | 2016-05-24 | Sony Corporation | Negative electrode for nonaqueous electrolyte secondary cell, method of manufacturing the same, and nonaqueous electrolyte secondary cell |
| JPWO2015178241A1 (ja) * | 2014-05-20 | 2017-04-20 | 日本ゼオン株式会社 | 電気化学素子電極用複合粒子および電気化学素子電極用複合粒子の製造方法 |
| JP2018160635A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | ローム株式会社 | 半導体発光装置 |
| JP2019029307A (ja) * | 2017-08-03 | 2019-02-21 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| US10505177B2 (en) | 2015-09-25 | 2019-12-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nonaqueous electrolyte battery electrode, nonaqueous electrolyte battery, and battery pack |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05226004A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-09-03 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 二次電池 |
| WO1998039808A1 (en) * | 1997-03-04 | 1998-09-11 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Binder for cell, slurry for cell electrode, electrode for lithium secondary cell, and lithium secondary cell |
| JPH11111300A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池用負極 |
| JPH11288718A (ja) * | 1998-04-01 | 1999-10-19 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 非水溶媒二次電池 |
| JP2000067871A (ja) * | 1998-06-09 | 2000-03-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池用負極およびそれを用いた非水電解質二次電池 |
| JP2000228224A (ja) * | 1999-02-09 | 2000-08-15 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 非水電解液二次電池 |
-
2000
- 2000-09-04 JP JP2000267626A patent/JP3615472B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05226004A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-09-03 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 二次電池 |
| WO1998039808A1 (en) * | 1997-03-04 | 1998-09-11 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Binder for cell, slurry for cell electrode, electrode for lithium secondary cell, and lithium secondary cell |
| JPH11111300A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池用負極 |
| JPH11288718A (ja) * | 1998-04-01 | 1999-10-19 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 非水溶媒二次電池 |
| JP2000067871A (ja) * | 1998-06-09 | 2000-03-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池用負極およびそれを用いた非水電解質二次電池 |
| JP2000228224A (ja) * | 1999-02-09 | 2000-08-15 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 非水電解液二次電池 |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4535761B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2010-09-01 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| JP2005285623A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| JP2005294028A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | リチウム二次電池 |
| JP2006024550A (ja) * | 2004-06-07 | 2006-01-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水系二次電池の正極用電極板およびその製造法 |
| JP2006092760A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水系二次電池の負極用電極板の製造方法 |
| JP2006107896A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水系二次電池の負極用電極板の製造方法 |
| KR100686849B1 (ko) | 2005-03-24 | 2007-02-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
| JP2008537841A (ja) * | 2005-04-07 | 2008-09-25 | エルジー・ケム・リミテッド | 優れた速度特性及び寿命特性を有するリチウム二次電池用バインダー |
| US8758937B2 (en) | 2005-04-07 | 2014-06-24 | Lg Chem, Ltd. | Binder with good rate property and long cycleability for lithium secondary battery |
| US8277976B2 (en) | 2005-04-07 | 2012-10-02 | Lg Chem, Ltd. | Binder with good rate property and long cycleability for lithium secondary battery |
| US20060257739A1 (en) * | 2005-04-07 | 2006-11-16 | Ryu Dong J | Binder with good rate property and long cycleability for lithium secondary battery |
| WO2010098380A1 (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | 日本ゼオン株式会社 | リチウムイオン二次電池用電極 |
| US9350023B2 (en) | 2009-09-03 | 2016-05-24 | Sony Corporation | Negative electrode for nonaqueous electrolyte secondary cell, method of manufacturing the same, and nonaqueous electrolyte secondary cell |
| JP5765228B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2015-08-19 | 日本ゼオン株式会社 | 二次電池用多孔膜及び二次電池 |
| JPWO2011040474A1 (ja) * | 2009-09-30 | 2013-02-28 | 日本ゼオン株式会社 | 二次電池用多孔膜及び二次電池 |
| JPWO2011080884A1 (ja) * | 2009-12-28 | 2013-05-09 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池用負極および非水電解質二次電池 |
| WO2011080884A1 (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池用負極および非水電解質二次電池 |
| JPWO2015178241A1 (ja) * | 2014-05-20 | 2017-04-20 | 日本ゼオン株式会社 | 電気化学素子電極用複合粒子および電気化学素子電極用複合粒子の製造方法 |
| US10505177B2 (en) | 2015-09-25 | 2019-12-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nonaqueous electrolyte battery electrode, nonaqueous electrolyte battery, and battery pack |
| JP2018160635A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | ローム株式会社 | 半導体発光装置 |
| JP2019029307A (ja) * | 2017-08-03 | 2019-02-21 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液二次電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3615472B2 (ja) | 2005-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1492182B1 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery and negative electrode for the same | |
| KR100414720B1 (ko) | 비수전해질이차전지용 양극 및 그것을 사용한 전지 | |
| US6399246B1 (en) | Latex binder for non-aqueous battery electrodes | |
| JP2011192539A (ja) | 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法、ならびに非水電解質二次電池 | |
| JP2002117899A (ja) | リチウムポリマー電池およびその製造法 | |
| JP3615472B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP2004171901A (ja) | 非水二次電池用負極、非水二次電池、非水二次電池用負極の製造方法および非水二次電池を用いた電子機器 | |
| JP3781955B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP2009110883A (ja) | 電気化学セル用バインダー | |
| WO2012124582A1 (ja) | 非水電解質二次電池用正極の製造方法、非水電解質二次電池用正極及び非水電解質二次電池 | |
| JPWO2010146832A1 (ja) | 非水電解質二次電池用負極の製造方法、負極、およびそれを用いた非水電解質二次電池 | |
| JPH1173943A (ja) | 非水系電解液二次電池 | |
| JP2013161689A (ja) | 二次電池用電極とその製造方法 | |
| JP2000228199A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2012028086A (ja) | 非水電解質二次電池用正極、非水電解質二次電池及びその製造方法 | |
| JP2000195518A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP3621031B2 (ja) | 非水電解質二次電池用負極 | |
| JP3637351B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP5509644B2 (ja) | リチウム二次電池の電極合剤用スラリー、電極、その製造方法およびリチウム二次電池 | |
| JP2002117834A (ja) | 非水系二次電池用正極および非水系二次電池 | |
| JP4712158B2 (ja) | リチウムイオン電池用活物質粉体とリチウムイオン電池用電極の製造方法 | |
| JP4725163B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JPH08124597A (ja) | 固体電解質二次電池 | |
| JP2002110145A (ja) | 非水系二次電池 | |
| WO2020204074A1 (ja) | リチウムイオン二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040826 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040907 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040907 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041028 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041029 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071112 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091112 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091112 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101112 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111112 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121112 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121112 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |