JPH08102324A - 非水系二次電池 - Google Patents
非水系二次電池Info
- Publication number
- JPH08102324A JPH08102324A JP6237865A JP23786594A JPH08102324A JP H08102324 A JPH08102324 A JP H08102324A JP 6237865 A JP6237865 A JP 6237865A JP 23786594 A JP23786594 A JP 23786594A JP H08102324 A JPH08102324 A JP H08102324A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coke
- negative electrode
- secondary battery
- positive electrode
- present
- 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
する。 【構成】 正極、負極および非水溶媒中に電解質を溶解
させた溶解液を備えてなる非水系二次電池において、4
00〜700℃の熱履歴を受けたコークスを、粉砕され
た状態で、かつ不活性ガス雰囲気中で900〜1500
℃の温度で加熱処理したものを負極材料としてなること
を特徴とする非水系二次電池。
Description
るものである。より詳しくは、特に小型、軽量の電子機
器用として好適な、リチウム二次電池をはじめとする非
水系二次電池に関するものである。
化及び環境保全の立場から、鉛蓄電池やニッカド電池に
替わるクリーンな非水系電池、特にリチウム二次電池が
注目され、実用化段階にまで到達した。しかし、負極に
リチウム金属を用いると、リチウム金属が充電時にデン
ドライト状に成長し、内部短絡を引き起こすという問題
があった。その対策として、リチウム金属原子を吸収・
放出することのできる材料の開発が盛んに行われ、その
中でもコークスを用いたものは低コスト・高容量という
点で有望視されている(特開昭62−90863号、特
開平1−221859号、特開昭63−121257号
公報)。
または石油系のコークスは、初期充電容量は高いもの
の、その後の充・放電容量はカーボンの理論容量として
提唱されている値(372mAh/g)の約半分程度
で、電池を作成しても充・放電容量が充分満足するもの
でなく、高容量化への改質が望まれている。
題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は、正極、負極および非水溶媒
中に電解質を溶解させた電解液を備えてなる非水系二次
電池において、400〜700℃の熱履歴を受けたコー
クスを、粉砕された状態で、かつ不活性ガス雰囲気中で
900〜1500℃の温度で加熱処理したものを負極材
料としてなることを特徴とする非水系二次電池にある。
明において用いられるコークスとしては、FCC(流動
接触分解)残渣油、EHE油(エチレン製造時の副生
物)、常圧残渣油、減圧残渣油等の石油系重質油やコー
ルタール、コールタールピッチ等の石炭系重質油をディ
レードコーカー、オートクレーブ等により400〜50
0℃程度の温度でコーキングした生コークス、さらには
この生コークスをロータリーキルン、電気炉等により7
00°以下の温度で仮焼した仮焼コークスが挙げられ
る。
を用いることを特徴とし、かつ該コークスは、以下に述
べるように、400〜700℃の熱履歴を受けたコーク
スを粉砕された状態において不活性ガス雰囲気中で、9
00〜1500℃の温度で加熱処理されたものでなけれ
ばならない。該加熱処理前の熱履歴は400〜700℃
でなければならず、熱履歴は低いほうが好ましいが、熱
処理温度が400℃未満のコークスはアントラセン油等
の油分や未炭化のピッチ分を多く含んでおり、900〜
1500℃の加熱処理の際、それらが、急激に炭化し結
晶性が低く、かつ多孔質の炭素になるため、電池特性が
悪化することになる。一方、700℃を超える温度で熱
履歴を受けたものは、本発明の粉砕された状態での90
0〜1500℃の加熱処理に対し、ほとんど効果がな
い。
の未処理有機質を効率良く、コークス内から除去するか
が重要であり、700℃を超える熱履歴を受けたものが
ほとんど効果がないのは未処理有機質が700℃を超え
る温度で電池特性に対して好ましくない炭素に変質した
ものと思われる。また、400℃未満の熱履歴を受けた
ものは未処理有機質含有量が多すぎ、次工程の不活性雰
囲気中、900〜1500℃の処理で未処理有機質が十
分に除去できず、一部に未処理有機質の急速に炭化した
ものが残るためと思われる。
℃の加熱処理に供する粉砕されたコークスの粒径は、通
常1mm以下程度から選ばれる。最大粒径が100μm
以下であることが好ましく、50μm以下であるとさら
に好ましい。また、不活性ガスとしては、窒素ガス、ア
ルゴンガス、ヘリウムガス等が挙げられるが、実用的に
は窒素が好ましい。該流量は、焼成炉の形式、コークス
の充填状態、コークス量、コークスの粒径、コークスの
熱履歴、不活性ガスの吹き込み状態、炉の換気状況、炉
内圧力、焼成温度等に応じて、未処理有機質が炭化せず
に除去できるように適宜設定すればよく、特に限定され
ない。
〜1500℃で行われる。900℃未満では、初期充電
容量に対する2回目以降の充放電容量の比が低く、15
00℃を超える温度では容量が低下してしまう。そし
て、900〜1500℃の温度範囲内では、加熱温度が
高ければ加熱時間は相対的に短くてよく、逆に加熱温度
が低ければ加熱時間を長くすればよい。
たコークスを非水系二次電池の負極材料として用いられ
る。正極および非水溶媒中に電解質を溶解させてなる電
解液については、従来、非水系二次電池に用いられてい
るものでよく、特に限定されない。具体的には、正極と
しては、LiCoO2 、MnO2 、TiS2 、Fe
S2 、Nb3 S4 、Mo 3 S4 、CoS2 、V2 O5 、
P2 O5 、CrO3 、V3 O3 、TeO2 、GeO2 等
が、電解質としては、LiClO4 、LiBF4 、Li
PF6 等が、電解液を溶解する非水溶媒としては、プロ
ピレンカーボネート、テトラヒドロフラン、1,2−ジ
メトキシエタン、ジメチルスルホキシド、ジオキソラ
ン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、お
よびこれらの2種以上の混合溶媒等が用いられる。
O2 −LiPF6 −プロピレンカーボネートと1,2−
ジメトキシエタンである。セパレータは、電池の内部抵
抗を小さくするために多孔体が好適であり、ポリプロピ
レン等の不織布、ガラスフィルターなどの耐有機溶媒性
材料のものが用いられる。これらの負極、正極、電解液
及びセパレータは、たとえばステンレススチールまたは
これにニッケルメッキした電池ケースに組み込むのが一
般的である。
パレータを介してうず巻き状にしたスパイラル構造また
はボタン型ケースにペレット状の正極、円盤状の負極を
セパレータを介して挿入する方法などが採用される。以
下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発
明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例によって
限定されるものでない。
80℃、30時間熱処理して、生コークスを得た。該生
コークスをハンマーミルにて44μm以下に粉砕し、窒
素気流中、1100℃にて3時間焼成し本発明のコーク
スを得た。図1に本発明の実施例としてのボタン型非水
系二次電池の半断面図を示す。ここで、負極1は本発明
のコークスから構成される。この負極は、負極集電体2
の内面に接合されており、この集電体2はフェライト系
ステンレス鋼(SUS430)からなる負極缶3の内部
に固着されている。
の絶縁パッキング4の内部に固定されており、絶縁パッ
キング4の外周には、ステンレスからなる前記負極缶3
とは反対方向に正極缶5が固定されている。この正極缶
5の内底面には正極集電体6が固定されており、この正
極集電体6の内面には正極7が固定されている。この正
極7と前記負極1との間には、セパレータが介在されて
おり、ここには電解質が溶解された電解液が含浸されて
いる。
プロピレン粉末と90:10の重量比で混合したものを
加圧成形して作成した。また、正極はLiCoO2 と導
電剤としてのアセチレンブラックと結着剤としてのフッ
素樹脂とを、85:10:5の重量比で混合したものを
加圧成形して作成した。また、電解液にはプロピレンカ
ーボネート(PC)に、電解質としてLiPF 6 を1モ
ル/リットルの割合で溶解したものを用いた。尚、この
電池の容量に関しては、正極に比べて、負極を十分小さ
くし、負極支配になるように設定している。この電池を
充電電流及び放電電流1mA/cm2 とし、充電は3.
6Vまで、放電は2.5Vまで行った。結果を表1に示
す。
活性雰囲気下で600℃加熱処理後、窒素気流中110
0℃にて3時間焼成後、実施例1と同様の評価をした。
結果を表1に示す。 (比較例1)実施例1の生コークス粉を不活性雰囲気下
で800℃加熱処理後、窒素気流中1100℃にて3時
間焼成後、実施例1と同様の評価をした。結果を表1に
示す。 (比較例2)実施例1の生コークス粉を窒素気流中16
00℃にて3時間焼成後、実施例1と同様の評価をし
た。結果を表1に示す。
負極材料として、充・放電容量の大きな非水系二次電池
を提供しうる。
電解液二次電池の断面説明図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 正極、負極および非水溶媒中に電解質を
溶解させた電解液を備えてなる非水系二次電池におい
て、 400〜700℃の熱履歴を受けたコークスを、粉砕さ
れた状態で、かつ不活性ガス雰囲気中で900〜150
0℃の温度で加熱処理したものを負極材料としてなるこ
とを特徴とする非水系二次電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23786594A JP3551490B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 非水系二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23786594A JP3551490B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 非水系二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08102324A true JPH08102324A (ja) | 1996-04-16 |
JP3551490B2 JP3551490B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=17021570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23786594A Expired - Fee Related JP3551490B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 非水系二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3551490B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08287911A (ja) * | 1995-04-18 | 1996-11-01 | Mitsubishi Chem Corp | 非水系二次電池 |
US5958622A (en) * | 1996-03-28 | 1999-09-28 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Negative electrode material for lithium secondary batteries |
WO2005027242A1 (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-24 | Japan Energy Corporation | 非水電解液二次電池、それに用いる炭素材料および該炭素材料の前駆体 |
WO2010131473A1 (ja) | 2009-05-15 | 2010-11-18 | 新日鐵化学株式会社 | リチウム二次電池用負極活物質、リチウム二次電池用負極電極、それらを用いた車載用リチウム二次電池、及びリチウム二次電池用負極活物質の製造方法 |
WO2010131476A1 (ja) | 2009-05-15 | 2010-11-18 | 新日鐵化学株式会社 | リチウム二次電池用負極活物質、リチウム二次電池用負極電極、それらを用いた車載用リチウム二次電池、及びリチウム二次電池用負極活物質の製造方法 |
EP2453505A1 (en) | 2010-11-12 | 2012-05-16 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | Negative electrode active material of lithium secondary battery, secondary battery using the same, method for manufacturing the same |
JP2016060875A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | コスモ石油株式会社 | 顔料及びこれを含む組成物 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05307956A (ja) * | 1992-04-28 | 1993-11-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池 |
JPH0644958A (ja) * | 1992-07-27 | 1994-02-18 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | リチウム二次電池の負極の製造方法 |
JPH06187974A (ja) * | 1992-12-16 | 1994-07-08 | Osaka Gas Co Ltd | 負極材とその製造方法およびリチウム二次電池 |
JPH06187987A (ja) * | 1992-06-03 | 1994-07-08 | Koa Oil Co Ltd | 非水系二次電池及び非水系二次電池用負極材料 |
JPH06208851A (ja) * | 1993-01-12 | 1994-07-26 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | リチウム二次電池 |
JPH06236755A (ja) * | 1992-12-16 | 1994-08-23 | Osaka Gas Co Ltd | 負極材とその製造方法およびリチウム二次電池 |
JPH07302594A (ja) * | 1994-05-09 | 1995-11-14 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 炭素質粒子及びこれを用いたリチウムイオン二次電池用負極 |
JPH07307164A (ja) * | 1994-05-11 | 1995-11-21 | Asahi Chem Ind Co Ltd | リチウムイオン二次電池 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23786594A patent/JP3551490B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05307956A (ja) * | 1992-04-28 | 1993-11-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池 |
JPH06187987A (ja) * | 1992-06-03 | 1994-07-08 | Koa Oil Co Ltd | 非水系二次電池及び非水系二次電池用負極材料 |
JPH0644958A (ja) * | 1992-07-27 | 1994-02-18 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | リチウム二次電池の負極の製造方法 |
JPH06187974A (ja) * | 1992-12-16 | 1994-07-08 | Osaka Gas Co Ltd | 負極材とその製造方法およびリチウム二次電池 |
JPH06236755A (ja) * | 1992-12-16 | 1994-08-23 | Osaka Gas Co Ltd | 負極材とその製造方法およびリチウム二次電池 |
JPH06208851A (ja) * | 1993-01-12 | 1994-07-26 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | リチウム二次電池 |
JPH07302594A (ja) * | 1994-05-09 | 1995-11-14 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 炭素質粒子及びこれを用いたリチウムイオン二次電池用負極 |
JPH07307164A (ja) * | 1994-05-11 | 1995-11-21 | Asahi Chem Ind Co Ltd | リチウムイオン二次電池 |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08287911A (ja) * | 1995-04-18 | 1996-11-01 | Mitsubishi Chem Corp | 非水系二次電池 |
US5958622A (en) * | 1996-03-28 | 1999-09-28 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Negative electrode material for lithium secondary batteries |
WO2005027242A1 (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-24 | Japan Energy Corporation | 非水電解液二次電池、それに用いる炭素材料および該炭素材料の前駆体 |
EP1667259A1 (en) * | 2003-09-09 | 2006-06-07 | Japan Energy Corporation | Nonaqueous electrolyte secondary cell, carbon material for use therein and precursor of said carbon material |
JPWO2005027242A1 (ja) * | 2003-09-09 | 2007-10-04 | 株式会社ジャパンエナジー | 非水電解液二次電池、それに用いる炭素材料および該炭素材料の前駆体 |
EP1667259A4 (en) * | 2003-09-09 | 2009-07-22 | Japan Energy Corp | SECONDARY CELL WITH A WATER-FREE ELECTROLYTE, CARBON MATERIAL FOR USE THEREIN AND PRECURSOR OF CARBON MATERIAL |
JP4488523B2 (ja) * | 2003-09-09 | 2010-06-23 | 株式会社ジャパンエナジー | 非水電解液二次電池、それに用いる炭素材料および該炭素材料の前駆体 |
WO2010131476A1 (ja) | 2009-05-15 | 2010-11-18 | 新日鐵化学株式会社 | リチウム二次電池用負極活物質、リチウム二次電池用負極電極、それらを用いた車載用リチウム二次電池、及びリチウム二次電池用負極活物質の製造方法 |
WO2010131473A1 (ja) | 2009-05-15 | 2010-11-18 | 新日鐵化学株式会社 | リチウム二次電池用負極活物質、リチウム二次電池用負極電極、それらを用いた車載用リチウム二次電池、及びリチウム二次電池用負極活物質の製造方法 |
JP2010287557A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-12-24 | Nippon Steel Chem Co Ltd | リチウム二次電池用負極活物質及びそれを用いた車載用リチウム二次電池 |
JP2010287566A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-12-24 | Nippon Steel Chem Co Ltd | リチウム二次電池用負極活物質及びそれを用いた車載用リチウム二次電池 |
US20120112126A1 (en) * | 2009-05-15 | 2012-05-10 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | Negative electrode active material of lithium secondary battery, negative electrode of lithium secondary battery, lithium secondary battery for vehicle installation using the negative electrode active material and negative electrode, and method for manufacturing the negative electrode active material |
US8877384B2 (en) | 2009-05-15 | 2014-11-04 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | Negative electrode active material of lithium secondary battery, negative electrode of lithium secondary battery, lithium secondary battery for vehicle installation using the negative electrode active material and negative electrode, and method for manufacturing the negative electrode active material |
US9806342B2 (en) | 2009-05-15 | 2017-10-31 | Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. | Negative electrode active material of lithium secondary battery, negative electrode of lithium secondary battery, lithium secondary battery for vehicle installation using the negative electrode active material and negative electrode, and method for manufacturing the negative electrode active material |
EP2453505A1 (en) | 2010-11-12 | 2012-05-16 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | Negative electrode active material of lithium secondary battery, secondary battery using the same, method for manufacturing the same |
US9070933B2 (en) | 2010-11-12 | 2015-06-30 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | Negative electrode active material of lithium secondary battery, secondary battery using the same, method for manufacturing the same |
JP2016060875A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | コスモ石油株式会社 | 顔料及びこれを含む組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3551490B2 (ja) | 2004-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6771804B2 (ja) | 二次電池用正極活物質、その製造方法、及びそれを含むリチウム二次電池 | |
US7217476B2 (en) | Battery | |
US20040048160A1 (en) | Non-aqueous electrode battery | |
JPH04237971A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
KR20070091544A (ko) | 정극활물질 및 그 제조 방법, 및 비수 전해질 2차전지 | |
JPH08315817A (ja) | 炭素負極材料の製造方法及び非水電解液二次電池 | |
JPH0963590A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
KR100269923B1 (ko) | 리튬 계열 이차 전지의 음극용 활물질의 제조 방법 | |
JP5603589B2 (ja) | リチウム二次電池用負極活物質及びそれを用いた車載用リチウム二次電池 | |
JPH10294111A (ja) | リチウム二次電池負極材用黒鉛を被覆した黒鉛質炭素材とその製法 | |
JP3395200B2 (ja) | 非水系二次電池 | |
JPH08102324A (ja) | 非水系二次電池 | |
JPH0869819A (ja) | 非水電解液2次電池 | |
JPH07302594A (ja) | 炭素質粒子及びこれを用いたリチウムイオン二次電池用負極 | |
JP4395925B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
JPH07312216A (ja) | リチウム二次電池 | |
JP4198254B2 (ja) | 非水系二次電池用炭素質負極材料、その製造方法及び非水系二次電池 | |
JP3577776B2 (ja) | 非水系二次電池 | |
JP3531274B2 (ja) | 非水系二次電池 | |
JPH0896796A (ja) | 非水系二次電池 | |
JPH0574462A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JPH08287912A (ja) | 非水系二次電池 | |
JPH09129236A (ja) | リチウム二次電池用負極活物質並びにリチウム二次電池 | |
JP3690128B2 (ja) | 非水系二次電池用炭素質負極材料及びその製造方法並びに非水系二次電池 | |
JPH08102318A (ja) | 非水系二次電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040108 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040128 |
|
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: 20040406 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040419 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080514 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110514 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120514 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140514 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |