JP3152307B2 - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
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- Japan
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- lithium
- battery
- negative electrode
- current collector
- secondary battery
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- 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
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器の駆動用電源
もしくはメモリー保持電源としてのリチウム二次電池の
負極板の改良に関するものである。
もしくはメモリー保持電源としてのリチウム二次電池の
負極板の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の急激なる小形軽量化に伴い、
その電源である電池に対して小形で軽量かつ高エネルギ
ー密度で、更に繰り返し充放電が可能な二次電池の開発
への要求が高まっている。これら要求を満たす二次電池
として、リチウム二次電池が最も有望である。なぜな
ら、リチウム二次電池は、負極であるリチウムの電位が
極めて卑であるため、電池の電圧が高く、かつリチウム
の体積，重量エネルギー密度が高いため、高エネルギー
密度の二次電池を提供できるという利点を有しているか
らである。
その電源である電池に対して小形で軽量かつ高エネルギ
ー密度で、更に繰り返し充放電が可能な二次電池の開発
への要求が高まっている。これら要求を満たす二次電池
として、リチウム二次電池が最も有望である。なぜな
ら、リチウム二次電池は、負極であるリチウムの電位が
極めて卑であるため、電池の電圧が高く、かつリチウム
の体積，重量エネルギー密度が高いため、高エネルギー
密度の二次電池を提供できるという利点を有しているか
らである。
【０００３】リチウム二次電池の正極活物質は、研究の
結果より各種の材料が提案されいる。その結果、たとえ
ばＴｉＳ2 ，ＭｎＯ2 ，Ｖ2 Ｏ5 ，ＬｉＣｏＯ2 等の無
機化合物系、あるいはポリアニリン，ポリピロール等の
有機化合物系の活物質が優れた充放電可逆性を有するも
のとしてほぼ完成しつつある。それにも関わらず、現在
リチウム二次電池が本格的に実用化されない理由とし
て、負極活物質であるリチウムの充放電可逆性が低いこ
とが挙げられる。
結果より各種の材料が提案されいる。その結果、たとえ
ばＴｉＳ2 ，ＭｎＯ2 ，Ｖ2 Ｏ5 ，ＬｉＣｏＯ2 等の無
機化合物系、あるいはポリアニリン，ポリピロール等の
有機化合物系の活物質が優れた充放電可逆性を有するも
のとしてほぼ完成しつつある。それにも関わらず、現在
リチウム二次電池が本格的に実用化されない理由とし
て、負極活物質であるリチウムの充放電可逆性が低いこ
とが挙げられる。
【０００４】リチウム極の充放電効率が低い原因として
は、放電時にはリチウムがイオンとして溶解し充電時に
はリチウムイオンがリチウムとして負極板上に電析する
といういわゆる溶解析出型の充放電反応を行うため、リ
チウムの樹枝状結晶（デンドライト）が生成することに
起因する。デンドライトが生成する理由としては、充電
時（リチウム電析）にリチウム表面にリチウムが偏在し
て電析し、さらにより析出しやすい凸部に優先的に次々
とリチウムが析出するため、その凸部が異常に成長する
ことから起こると考えられる。また成長したデンドライ
トは、負極板上から剥離しやすく、剥離したリチウムは
表面に電解液との反応で電気絶縁性の皮膜が生成するた
め、電気的に不活性となり負極容量が損失する。
は、放電時にはリチウムがイオンとして溶解し充電時に
はリチウムイオンがリチウムとして負極板上に電析する
といういわゆる溶解析出型の充放電反応を行うため、リ
チウムの樹枝状結晶（デンドライト）が生成することに
起因する。デンドライトが生成する理由としては、充電
時（リチウム電析）にリチウム表面にリチウムが偏在し
て電析し、さらにより析出しやすい凸部に優先的に次々
とリチウムが析出するため、その凸部が異常に成長する
ことから起こると考えられる。また成長したデンドライ
トは、負極板上から剥離しやすく、剥離したリチウムは
表面に電解液との反応で電気絶縁性の皮膜が生成するた
め、電気的に不活性となり負極容量が損失する。
【０００５】充放電サイクルを繰り返すと、不活性なリ
チウムが増加し充放電可能なリチウムが消耗して電池の
寿命が尽きる。その他に、充放電可能なリチウムが残存
していても、デンドライトがスポンジ状となり電解液を
吸収するため、極間の電解液が消耗し電池の寿命が尽き
る場合やデンドライトがセパレーターを貫きショートし
て電池寿命が尽きる場合もある。
チウムが増加し充放電可能なリチウムが消耗して電池の
寿命が尽きる。その他に、充放電可能なリチウムが残存
していても、デンドライトがスポンジ状となり電解液を
吸収するため、極間の電解液が消耗し電池の寿命が尽き
る場合やデンドライトがセパレーターを貫きショートし
て電池寿命が尽きる場合もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、リチ
ウム二次電池の寿命はリチウムデンドライトの生成に大
きく左右されることがわかる。リチウム二次電池を実用
化するためにはリチウム電析時に生成する樹枝状結晶を
防止することが最も重要な課題である。
ウム二次電池の寿命はリチウムデンドライトの生成に大
きく左右されることがわかる。リチウム二次電池を実用
化するためにはリチウム電析時に生成する樹枝状結晶を
防止することが最も重要な課題である。
【０００７】本発明は、この課題を解決し高エネルギー
密度で充放電サイクル寿命の長いリチウム二次電池を提
供することを目的とするものである。
密度で充放電サイクル寿命の長いリチウム二次電池を提
供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極とリチウ
ムもしくはリチウム合金負極とからなるリチウム二次電
池において、該負極集電体の材質は、黄銅、燐青銅、ア
ルミニウム青銅であり、リチウムもしくはリチウム合金
が該負極集電体に直接圧着されていることを特徴とする
リチウム二次電池を提供し前記課題を解決するものであ
る。
ムもしくはリチウム合金負極とからなるリチウム二次電
池において、該負極集電体の材質は、黄銅、燐青銅、ア
ルミニウム青銅であり、リチウムもしくはリチウム合金
が該負極集電体に直接圧着されていることを特徴とする
リチウム二次電池を提供し前記課題を解決するものであ
る。
【０００９】
【作用】各種金属材料を負極集電体に用いて電池を作成
し充放電サイクル試験を行った結果、デンドライト生成
の機構を下記に推察した。
し充放電サイクル試験を行った結果、デンドライト生成
の機構を下記に推察した。
【００１０】まず、ステンレスやニッケルなどを負極集
電体に用いるとデンドライト生成が起こりやすく電池の
寿命も短くなることがわかった。これは、金属表面に存
在する酸化皮膜の性質によるものと思われ、特に皮膜の
電気抵抗の大きなステンレスやニッケルにおいては、リ
チウムが電析する際、皮膜が比較的薄く電気抵抗の小さ
なところに集中して電析するために極板上に凸部が生成
し、これが選択的に成長してデンドライトなったものと
思われる。
電体に用いるとデンドライト生成が起こりやすく電池の
寿命も短くなることがわかった。これは、金属表面に存
在する酸化皮膜の性質によるものと思われ、特に皮膜の
電気抵抗の大きなステンレスやニッケルにおいては、リ
チウムが電析する際、皮膜が比較的薄く電気抵抗の小さ
なところに集中して電析するために極板上に凸部が生成
し、これが選択的に成長してデンドライトなったものと
思われる。
【００１１】そこで、酸化皮膜の電気抵抗が比較的小さ
いＣｕを負極集電体を用いるとステンレスやニッケルを
用いた場合に比べデンドライトが比較的生成しにくくな
り電池の寿命も長くなった。
いＣｕを負極集電体を用いるとステンレスやニッケルを
用いた場合に比べデンドライトが比較的生成しにくくな
り電池の寿命も長くなった。
【００１２】このように、金属表面の酸化皮膜の性質が
リチウムデンドライトの生成と相関があると思われ、デ
ンドライトの防止のためには酸化皮膜を除去するかもし
くは酸化皮膜が良好な電気伝導性を有する基板を集電体
とすればよいことがわかった。
リチウムデンドライトの生成と相関があると思われ、デ
ンドライトの防止のためには酸化皮膜を除去するかもし
くは酸化皮膜が良好な電気伝導性を有する基板を集電体
とすればよいことがわかった。
【００１３】しかし、上記条件を有する集電体を用いて
も、充電電流が高い場合デンドライトが生成する事があ
りまだ十分であるとは言えない。そこで、Ｃｕに各種金
属材料を添加して合金化を行い、負極集電体の合金組成
と電池寿命との相関を見る実験を行った。
も、充電電流が高い場合デンドライトが生成する事があ
りまだ十分であるとは言えない。そこで、Ｃｕに各種金
属材料を添加して合金化を行い、負極集電体の合金組成
と電池寿命との相関を見る実験を行った。
【００１４】その結果、Ｃｕにリチウムと容易に合金化
する金属であるＺｎ，Ｓｎ，Ａｌなどを添加した黄銅，
燐青銅あるいはアルミニウム青銅を集電体に用いると電
池寿命が大きく向上した。特に、黄銅や燐青銅では顕著
な効果が見られた。
する金属であるＺｎ，Ｓｎ，Ａｌなどを添加した黄銅，
燐青銅あるいはアルミニウム青銅を集電体に用いると電
池寿命が大きく向上した。特に、黄銅や燐青銅では顕著
な効果が見られた。
【００１５】この理由は、明かではないがリチウムと容
易に合金化する金属を添加することにより、未添加の場
合に比べデンドライトと集電体との結着力が向上し、集
電体からのデンドライトの脱落が起こりにくくなったた
めと考えられる。また、黄銅や燐青銅で顕著な効果が見
られたのは、合金中のＺｎやＳｎの酸化物が良好な電子
電導性を有することから、基板の表面皮膜が改質され上
記効果との相乗効果が現れたためと考えられる。
易に合金化する金属を添加することにより、未添加の場
合に比べデンドライトと集電体との結着力が向上し、集
電体からのデンドライトの脱落が起こりにくくなったた
めと考えられる。また、黄銅や燐青銅で顕著な効果が見
られたのは、合金中のＺｎやＳｎの酸化物が良好な電子
電導性を有することから、基板の表面皮膜が改質され上
記効果との相乗効果が現れたためと考えられる。
【００１６】
【実施例】以下に、好適な実施例を用いて本発明を説明
する。 ［実施例１］正極活物質として、50mmHg以下の減圧下に
おいて３７５℃で５時間減圧乾燥処理した後、電気炉で
空気中において３７５℃で２０時間追加熱処理して調製
した二酸化マンガンを用いた。
する。 ［実施例１］正極活物質として、50mmHg以下の減圧下に
おいて３７５℃で５時間減圧乾燥処理した後、電気炉で
空気中において３７５℃で２０時間追加熱処理して調製
した二酸化マンガンを用いた。
【００１７】この二酸化マンガン１００重量部に対して
アセチレンブラック（導電助剤）を５重量部、およびポ
リ４フッ化エチレン（結着材）を２重量部添加してよく
混練した後、１２０℃で４時間熱風乾燥して正極合剤を
調整した。そして、その正極合剤を108mg ずつ秤量して
325 メッシュのSUS316製金網に包み込んで、２トン／cm
2 で加圧成形して正極とした。正極の寸法は、直径15.0
mm厚み0.6mm 程度である。この正極を電池に組み込むま
えに再度、１２０℃で３時間熱風乾燥処理を行った。
アセチレンブラック（導電助剤）を５重量部、およびポ
リ４フッ化エチレン（結着材）を２重量部添加してよく
混練した後、１２０℃で４時間熱風乾燥して正極合剤を
調整した。そして、その正極合剤を108mg ずつ秤量して
325 メッシュのSUS316製金網に包み込んで、２トン／cm
2 で加圧成形して正極とした。正極の寸法は、直径15.0
mm厚み0.6mm 程度である。この正極を電池に組み込むま
えに再度、１２０℃で３時間熱風乾燥処理を行った。
【００１８】負極集電体には、黄銅（JIS H 3100 C260
0) 製の直径16mm厚み0.1mm の円板を用い、負極缶に５
点スポット溶接を行った。
0) 製の直径16mm厚み0.1mm の円板を用い、負極缶に５
点スポット溶接を行った。
【００１９】上記黄銅の成分は、Ｃｕ約７０％，Ｚｎ約
３０％そして不純物としてＰｂおよびＦｅ０．０５％で
ある。
３０％そして不純物としてＰｂおよびＦｅ０．０５％で
ある。
【００２０】負極には、純リチウムを用いた。負極のサ
イズは直径１６ｍｍ、厚み０．１ｍｍ程度で、理論容量
は約４５ｍＡｈである。このリチウムを、上記集電体上
に約１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で直接圧着し、負極板と
した。
イズは直径１６ｍｍ、厚み０．１ｍｍ程度で、理論容量
は約４５ｍＡｈである。このリチウムを、上記集電体上
に約１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で直接圧着し、負極板と
した。
【００２１】セパレータにはポリプロピレンのマイクロ
ポーラスセパレータ（商品名『セルガードK274』）及び
ポリプロピレンの不織布を重ねて用いて、外径20.0mm，
高さ2.0mm の電池を作成した。
ポーラスセパレータ（商品名『セルガードK274』）及び
ポリプロピレンの不織布を重ねて用いて、外径20.0mm，
高さ2.0mm の電池を作成した。
【００２２】電解液には、エチレンカーボネイト（Ｅ
Ｃ）と４−メチルジオキソラン（４−ＭｅＤＯＬ）と
１，３−ジオキソランとの体積比で５：３：２．７の混
合溶媒に過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）を１ｍｏｌ
／ｌ溶解したものを用いた。
Ｃ）と４−メチルジオキソラン（４−ＭｅＤＯＬ）と
１，３−ジオキソランとの体積比で５：３：２．７の混
合溶媒に過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）を１ｍｏｌ
／ｌ溶解したものを用いた。
【００２３】図１は、電池の縦断面図である。同図にお
いて１は、耐有機電解液性のステンレス鋼板をプレスに
よって打ち抜き加工した正極端子を兼ねるケース、２は
同種の材料を打ち抜き加工した負極端子を兼ねる封口板
であり、その内壁には負極集電体３’がスポット溶接さ
れ、集電体上には活物質３が直接圧着されている。５は
有機電解液を含浸したポリプロピレンからなるセパレー
タ、６は正極合剤であり正極端子を兼ねるケース１の開
口端部を内方へかしめ、ガスケット４を介して負極端子
を兼ねる封口板２の内周を締め付けることにより密閉封
口している。
いて１は、耐有機電解液性のステンレス鋼板をプレスに
よって打ち抜き加工した正極端子を兼ねるケース、２は
同種の材料を打ち抜き加工した負極端子を兼ねる封口板
であり、その内壁には負極集電体３’がスポット溶接さ
れ、集電体上には活物質３が直接圧着されている。５は
有機電解液を含浸したポリプロピレンからなるセパレー
タ、６は正極合剤であり正極端子を兼ねるケース１の開
口端部を内方へかしめ、ガスケット４を介して負極端子
を兼ねる封口板２の内周を締め付けることにより密閉封
口している。
【００２４】この、黄銅製負極集電体を用いた本発明電
池を電池（Ａ）とする。
池を電池（Ａ）とする。
【００２５】［実施例２］電池の負極集電体の材質とし
て、燐青銅（JIS H 3270 C5191）を用いることを除いて
他は、電池構成が実施例１と同様な電池を作成した。こ
の本発明の電池を電池（Ｂ）とする。
て、燐青銅（JIS H 3270 C5191）を用いることを除いて
他は、電池構成が実施例１と同様な電池を作成した。こ
の本発明の電池を電池（Ｂ）とする。
【００２６】上記、燐青銅の成分はＣｕ約９３％，Ｓｎ
約６％，Ｐ約０．０３〜０．３５％である。
約６％，Ｐ約０．０３〜０．３５％である。
【００２７】［実施例３］電池の負極集電体の材質とし
て、アルミニウム青銅（JIS H 3100 C6280）を用いるこ
とを除いて他は、電池構成が実施例１と同様な電池を作
成した。この本発明の電池を電池（Ｃ）とする。
て、アルミニウム青銅（JIS H 3100 C6280）を用いるこ
とを除いて他は、電池構成が実施例１と同様な電池を作
成した。この本発明の電池を電池（Ｃ）とする。
【００２８】上記、アルミニウム青銅の成分はＣｕ約８
０％，Ａｌ約１０％，Ｎｉ約５％，Ｆｅ約２．５％，Ｍ
ｎ約１％である。
０％，Ａｌ約１０％，Ｎｉ約５％，Ｆｅ約２．５％，Ｍ
ｎ約１％である。
【００２９】［比較例１］電池の負極集電体の材質とし
て、ステンレス（ＳＵＳ３０４）を用いることを除いて
他は、電池構成が実施例１と同様な電池を作成した。こ
の比較電池を電池（ア）とする。
て、ステンレス（ＳＵＳ３０４）を用いることを除いて
他は、電池構成が実施例１と同様な電池を作成した。こ
の比較電池を電池（ア）とする。
【００３０】［比較例２］電池の負極集電体の材質とし
て、ニッケルを用いることを除いて他は、電池構成が実
施例１と同様な電池を作成した。この比較電池を電池
（イ）とする。
て、ニッケルを用いることを除いて他は、電池構成が実
施例１と同様な電池を作成した。この比較電池を電池
（イ）とする。
【００３１】［比較例３］電池の負極集電体の材質とし
て、銅を用いることを除いて他は、電池構成が実施例１
と同様な電池を作成した。この比較電池を電池（ウ）と
する。
て、銅を用いることを除いて他は、電池構成が実施例１
と同様な電池を作成した。この比較電池を電池（ウ）と
する。
【００３２】上記各種電池について、２５℃恒温槽中、
３．４Ｖ〜２．０Ｖ間で１．８ｍＡの定電流で充放電を
繰り返し、各サイクルにおける放電容量を測定した。
３．４Ｖ〜２．０Ｖ間で１．８ｍＡの定電流で充放電を
繰り返し、各サイクルにおける放電容量を測定した。
【００３３】電池の種類とその充放電サイクルの進行に
ともなう放電容量変化を図２に示す。
ともなう放電容量変化を図２に示す。
【００３４】本発明の電池（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）
は、比較電池（ア），（イ）および（ウ）に比較して長
いサイクル寿命を有する。特に、（Ａ）および（Ｂ）で
は顕著な効果が見られた。
は、比較電池（ア），（イ）および（ウ）に比較して長
いサイクル寿命を有する。特に、（Ａ）および（Ｂ）で
は顕著な効果が見られた。
【００３５】これら試験終了電池を分解したところ、全
ての電池において、負極が微粉化しているのがみられ
た。これら電池の正極をそのまま用いて再度電池を組み
立て充放電試験を行ったところ、放電容量が初期容量ま
で回復した。これら事実より、これら電池の寿命は、全
て負極により制限されていることがわかった。本発明の
負極のサイクル寿命が長くなった理由は明確ではない
が、負極集電体の材質として、Ｃｕに少なくともＺｎ，
Ｓｎ，Ａｌなどを添加した合金を用いるとで、有効にデ
ンドライトリチウムの発生を防止し、かつ集電体からの
デンドライトの脱落を防止したためであると思われる。
ての電池において、負極が微粉化しているのがみられ
た。これら電池の正極をそのまま用いて再度電池を組み
立て充放電試験を行ったところ、放電容量が初期容量ま
で回復した。これら事実より、これら電池の寿命は、全
て負極により制限されていることがわかった。本発明の
負極のサイクル寿命が長くなった理由は明確ではない
が、負極集電体の材質として、Ｃｕに少なくともＺｎ，
Ｓｎ，Ａｌなどを添加した合金を用いるとで、有効にデ
ンドライトリチウムの発生を防止し、かつ集電体からの
デンドライトの脱落を防止したためであると思われる。
【００３６】なお、上記実施例では、負極集電体の材質
としてＣｕにそれぞれＺｎ，Ｓｎ，Ａｌを添加した場合
を述べたが、この他にもリチウムと容易に合金化するＰ
ｂ，Ｂｉ，ＣｄなどをＣｕに添加した場合やこれら添加
金属から選ばれる１種または２種以上の金属を組み合わ
せた場合も同様な効果が得られるものと考えられる。
としてＣｕにそれぞれＺｎ，Ｓｎ，Ａｌを添加した場合
を述べたが、この他にもリチウムと容易に合金化するＰ
ｂ，Ｂｉ，ＣｄなどをＣｕに添加した場合やこれら添加
金属から選ばれる１種または２種以上の金属を組み合わ
せた場合も同様な効果が得られるものと考えられる。
【００３７】また、上記実施例では集電体に厚み０．１
ｍｍの円板を用いたが、集電体としての強度の点から５
μｍ以上の厚みであれば同様な効果が得られ、またエネ
ルギー密度の点から０．１ｍｍ以下のものが望ましいが
それ以上の厚みとなっても電池寿命には影響はない。
ｍｍの円板を用いたが、集電体としての強度の点から５
μｍ以上の厚みであれば同様な効果が得られ、またエネ
ルギー密度の点から０．１ｍｍ以下のものが望ましいが
それ以上の厚みとなっても電池寿命には影響はない。
【００３８】集電体の形状としては、上記円板の他に
網，発泡体，エキスパンドネット，不織布あるいはエッ
チング板などの多孔質体を用いればより高い効果がえら
れ、この際網を例にとるとメッシュは細かい方がよく、
実用的には１５０〜３００メッシュ程度のものが最適で
あると思われる。
網，発泡体，エキスパンドネット，不織布あるいはエッ
チング板などの多孔質体を用いればより高い効果がえら
れ、この際網を例にとるとメッシュは細かい方がよく、
実用的には１５０〜３００メッシュ程度のものが最適で
あると思われる。
【００３９】本発明によるリチウム二次電池に用いられ
る正極活物質は基本的に限定されるものではなく、従来
のリチウム二次電池に用いられている正極活物質、すな
わちリチウムイオンあるいはアニオンと電気化学的に可
逆反応を行う物質を用いることができる。たとえば、 M
nO2 ，LiMn2 O4 ，LiCoX Mn2-X O2 ，LiCoX Ni1-X O
2 ， CoO2 ， TiS2 ， V2 O5 およびポリアニリンなど
があげられる。
る正極活物質は基本的に限定されるものではなく、従来
のリチウム二次電池に用いられている正極活物質、すな
わちリチウムイオンあるいはアニオンと電気化学的に可
逆反応を行う物質を用いることができる。たとえば、 M
nO2 ，LiMn2 O4 ，LiCoX Mn2-X O2 ，LiCoX Ni1-X O
2 ， CoO2 ， TiS2 ， V2 O5 およびポリアニリンなど
があげられる。
【００４０】そして、負極活物質についても基本的に限
定されるものではなく、純リチウムの他にリチウムとＡ
ｌ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂｉ，ＣｄおよびＰなどとの１種また
は２種以上との合金を用いることができる。
定されるものではなく、純リチウムの他にリチウムとＡ
ｌ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂｉ，ＣｄおよびＰなどとの１種また
は２種以上との合金を用いることができる。
【００４１】また、リチウムイオン伝導性物質である有
機溶媒や固体のイオン導電体も基本的に限定されず、従
来のリチウム二次電池に用いられているものを用いるこ
とができる。たとえば、有機溶媒としては非プロトン溶
媒であるエチレンカーボネイトなどの環状エステル類お
よびテトラハイドロフラン，ジオキソランなどのエーテ
ル類があげられ、これら単独もしくは２種以上を混合し
た溶媒を用いることが出来る。固体のイオン導電体とし
ては、リチウムイオン導電性を有するものであれば用い
ることが出来る。その代表的なものとして、ポリエチレ
ンオキサイドなどがあげられる。
機溶媒や固体のイオン導電体も基本的に限定されず、従
来のリチウム二次電池に用いられているものを用いるこ
とができる。たとえば、有機溶媒としては非プロトン溶
媒であるエチレンカーボネイトなどの環状エステル類お
よびテトラハイドロフラン，ジオキソランなどのエーテ
ル類があげられ、これら単独もしくは２種以上を混合し
た溶媒を用いることが出来る。固体のイオン導電体とし
ては、リチウムイオン導電性を有するものであれば用い
ることが出来る。その代表的なものとして、ポリエチレ
ンオキサイドなどがあげられる。
【００４２】また、このような有機溶媒あるいは固体の
イオン導電体に溶解される支持電解質も基本的に限定さ
れるものではない。たとえば、 LiAsF6 ， LiClO4 ，Li
BF4 ，LiPF6 ，LiCF3 SO3 などの１種以上を用いること
ができる。
イオン導電体に溶解される支持電解質も基本的に限定さ
れるものではない。たとえば、 LiAsF6 ， LiClO4 ，Li
BF4 ，LiPF6 ，LiCF3 SO3 などの１種以上を用いること
ができる。
【００４３】なお、前記の実施例に係る電池はいずれも
ボタン形電池であるが、円筒形、角形またはペーパー形
電池に本発明を適用しても同様の効果が得られる。
ボタン形電池であるが、円筒形、角形またはペーパー形
電池に本発明を適用しても同様の効果が得られる。
【００４４】
【発明の効果】本発明により従来の電池に比較して優れ
たサイクル寿命性能を有する高エネルギー密度のリチウ
ム二次電池を提供することができるものである。
たサイクル寿命性能を有する高エネルギー密度のリチウ
ム二次電池を提供することができるものである。
【図１】リチウム二次電池の一例であるボタン電池の内
部構造を示した図である。
部構造を示した図である。
【図２】本発明の効果を示した図である。
１ 電池ケース ２ 封口板 ３ リチウム ３’ 負極集電体 ４ ガスケット ５ セパレーター ６ 正極合剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/02 H01M 4/38 H01M 4/66 H01M 10/40
Claims (1)
- 【請求項１】 正極とリチウムもしくはリチウム合金負
極とからなるリチウム二次電池であって、該負極集電体
の材質は、黄銅、燐青銅、アルミニウム青銅であり、リ
チウムもしくはリチウム合金が該負極集電体に直接圧着
されていることを特徴とするリチウム二次電池。
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|---|---|---|---|
| JP21448391A JP3152307B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP21448391A JP3152307B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | リチウム二次電池 |
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| JPH0536401A JPH0536401A (ja) | 1993-02-12 |
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Family
ID=16656463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21448391A Expired - Fee Related JP3152307B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | リチウム二次電池 |
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| JP (1) | JP3152307B2 (ja) |
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-
1991
- 1991-07-30 JP JP21448391A patent/JP3152307B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0536401A (ja) | 1993-02-12 |
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