JPH0864209A - リチウム２次電池 - Google Patents
リチウム２次電池Info
- Publication number
- JPH0864209A JPH0864209A JP6198402A JP19840294A JPH0864209A JP H0864209 A JPH0864209 A JP H0864209A JP 6198402 A JP6198402 A JP 6198402A JP 19840294 A JP19840294 A JP 19840294A JP H0864209 A JPH0864209 A JP H0864209A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- binder
- lithium secondary
- positive electrode
- butyral resin
- 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.)
- Pending
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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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】充放電サイクル特性に優れ、重量エネルギー密
度が高いリチウム２次電池を提供する。 【構成】リチウム含有酸化物からなる正極３と、非水電
解液と、負極４とからなり、前記正極３の結着剤はブチ
ラール樹脂からなることを特徴とする。
度が高いリチウム２次電池を提供する。 【構成】リチウム含有酸化物からなる正極３と、非水電
解液と、負極４とからなり、前記正極３の結着剤はブチ
ラール樹脂からなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、小型電子機器の駆動用
電源として有用なリチウム２次電池に関する。
電源として有用なリチウム２次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、民生用電子機器のポータブル化、
コードレス化が急速に進んでおり、これら電子機器の駆
動用電源として、小型、軽量で高電圧、高エネルギー密
度を有する２次電池の開発が要望されている。そして、
このような要求性能を満たすべく、種々のリチウム２次
電池が提案されている。
コードレス化が急速に進んでおり、これら電子機器の駆
動用電源として、小型、軽量で高電圧、高エネルギー密
度を有する２次電池の開発が要望されている。そして、
このような要求性能を満たすべく、種々のリチウム２次
電池が提案されている。
【０００３】このリチウム２次電池は、一般に、ＬｉＣ
ｏＯ2 またはＬｉＭｎ2 Ｏ4 等を活物質とする正極、カ
ーボン負極、および例えばプロピレンカーボネートとジ
メトキシエタンの混合溶媒に過塩素酸リチウムを溶解し
た非水系有機電解液とで構成されている。
ｏＯ2 またはＬｉＭｎ2 Ｏ4 等を活物質とする正極、カ
ーボン負極、および例えばプロピレンカーボネートとジ
メトキシエタンの混合溶媒に過塩素酸リチウムを溶解し
た非水系有機電解液とで構成されている。
【０００４】そして、従来、リチウム２次電池の正極
は、ポリ４フッ化エチレン（以下、ＰＴＦＥと称す）あ
るいはポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦと称す）
を結着剤として活物質に混ぜて成形して作製されてい
た。
は、ポリ４フッ化エチレン（以下、ＰＴＦＥと称す）あ
るいはポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦと称す）
を結着剤として活物質に混ぜて成形して作製されてい
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
リチウム２次電池は、樹脂のなかでは比較的比重の大き
いＰＴＦＥやＰＶＤＦを正極の結着剤として用いている
ため、電池の重量エネルギー密度（重量効率）向上の妨
げとなっていた。
リチウム２次電池は、樹脂のなかでは比較的比重の大き
いＰＴＦＥやＰＶＤＦを正極の結着剤として用いている
ため、電池の重量エネルギー密度（重量効率）向上の妨
げとなっていた。
【０００６】また、ＰＴＦＥのような粉末状の結着剤を
用いる場合は、結着剤と活物質との均一分散が困難なた
めに、活物質を均一に結着させるのに、比較的多量の結
着剤を用いなければならなかった。
用いる場合は、結着剤と活物質との均一分散が困難なた
めに、活物質を均一に結着させるのに、比較的多量の結
着剤を用いなければならなかった。
【０００７】そこで、本発明の目的は、充放電サイクル
特性に優れ、重量エネルギー密度が高いリチウム２次電
池を提供することにある。
特性に優れ、重量エネルギー密度が高いリチウム２次電
池を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のリチウム２次電池は、リチウム含有酸化物
からなる正極と、非水電解液と、負極とからなり、前記
正極の結着剤はブチラール樹脂からなることを特徴とす
る。
め、本発明のリチウム２次電池は、リチウム含有酸化物
からなる正極と、非水電解液と、負極とからなり、前記
正極の結着剤はブチラール樹脂からなることを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】リチウム２次電池の正極の結着剤として用いる
ブチラール樹脂の比重は１．１と、従来結着剤として用
いられていたＰＴＦＥの２．７、ＰＶＤＦの１．７と比
較して小さい。このため、同じ重量比率で活物質と混合
した場合、正極中の結着剤の体積比率が従来より増加す
る。したがって、活物質を結着する力が大となって正極
中の活物質の脱落が少なくなり、リチウム２次電池の充
放電サイクル特性が向上する。
ブチラール樹脂の比重は１．１と、従来結着剤として用
いられていたＰＴＦＥの２．７、ＰＶＤＦの１．７と比
較して小さい。このため、同じ重量比率で活物質と混合
した場合、正極中の結着剤の体積比率が従来より増加す
る。したがって、活物質を結着する力が大となって正極
中の活物質の脱落が少なくなり、リチウム２次電池の充
放電サイクル特性が向上する。
【００１０】また、ブチラール樹脂は溶剤に可溶性のた
め、溶液状態で添加できて分散性がよく、従来のＰＴＦ
Ｅ等の粉末の結着剤より少ない添加割合で同等の結着力
が得られる。したがって、添加する結着剤量を減少させ
ることができ、リチウム２次電池の重量エネルギー密度
が向上する。
め、溶液状態で添加できて分散性がよく、従来のＰＴＦ
Ｅ等の粉末の結着剤より少ない添加割合で同等の結着力
が得られる。したがって、添加する結着剤量を減少させ
ることができ、リチウム２次電池の重量エネルギー密度
が向上する。
【００１１】
（実施例）以下、本発明のリチウム２次電池について、
その実施例を説明する。
その実施例を説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例により得られる
コイン型電池の断面図である。同図において、１はステ
ンレス鋼板を加工した耐非水有機電解液性の電池ケー
ス、２は封口板、３は正極、４は負極、５はセパレー
タ、６は絶縁ガスケットである。
コイン型電池の断面図である。同図において、１はステ
ンレス鋼板を加工した耐非水有機電解液性の電池ケー
ス、２は封口板、３は正極、４は負極、５はセパレー
タ、６は絶縁ガスケットである。
【００１３】次に、本発明のリチウム２次電池の製造方
法を説明する。まず、イソプロピルアルコール、エチル
アルコールおよびトルエンの混合溶媒１００重量部に、
ブチラール樹脂２０重量部を添加、溶解させて結着剤液
を作製した。次に、この結着剤液、導電剤としてのアセ
チレンブラックおよび活物質としてのＬｉＭｎ2 Ｏ
4 を、表１に示す割合になるように混合し、活物質スラ
リーを作製した。その後、厚さ１５μｍのアルミニウム
製集電体基板上に、このスラリーをドクターブレード法
によって厚さ２０μｍにコーティングし、正極シートを
形成した。
法を説明する。まず、イソプロピルアルコール、エチル
アルコールおよびトルエンの混合溶媒１００重量部に、
ブチラール樹脂２０重量部を添加、溶解させて結着剤液
を作製した。次に、この結着剤液、導電剤としてのアセ
チレンブラックおよび活物質としてのＬｉＭｎ2 Ｏ
4 を、表１に示す割合になるように混合し、活物質スラ
リーを作製した。その後、厚さ１５μｍのアルミニウム
製集電体基板上に、このスラリーをドクターブレード法
によって厚さ２０μｍにコーティングし、正極シートを
形成した。
【００１４】次に、得られた正極シートを直径１７ｍｍ
の円板状に打ち抜き、２００℃で減圧乾燥して正極３と
した。
の円板状に打ち抜き、２００℃で減圧乾燥して正極３と
した。
【００１５】その後、図１に示すように、上記正極３と
厚さ０．２４ｍｍのリチウム金属からなる負極４をポリ
プロピレン製セパレータ５（セルガード２５０２、ダイ
セル化学工業製）を介して電池ケース１内に収納した。
そして、電解液には、プロピレンカーボネートと１，２
−ジメトキシエタンの等容積混合溶液に、過塩素酸リチ
ウムを１モル／リットルの割合で溶解させたものを用い
た。その後、周囲を絶縁ガスケット６で電池ケース１と
絶縁した状態に封口板２で封口し、リチウム２次電池を
作製した。
厚さ０．２４ｍｍのリチウム金属からなる負極４をポリ
プロピレン製セパレータ５（セルガード２５０２、ダイ
セル化学工業製）を介して電池ケース１内に収納した。
そして、電解液には、プロピレンカーボネートと１，２
−ジメトキシエタンの等容積混合溶液に、過塩素酸リチ
ウムを１モル／リットルの割合で溶解させたものを用い
た。その後、周囲を絶縁ガスケット６で電池ケース１と
絶縁した状態に封口板２で封口し、リチウム２次電池を
作製した。
【００１６】以上、得られたリチウム２次電池につい
て、初期容量を確認するとともに、充放電電流密度１ｍ
Ａ／ｃｍ2 、充電終止電圧４．５Ｖ、放電終止電圧３．
０Ｖの条件下で定電流充放電試験を行なった。表１に、
初期容量および充放電試験１００サイクル目の容量を理
論容量（１４８ｍＡｈ／ｇ）に対する比率で示す。
て、初期容量を確認するとともに、充放電電流密度１ｍ
Ａ／ｃｍ2 、充電終止電圧４．５Ｖ、放電終止電圧３．
０Ｖの条件下で定電流充放電試験を行なった。表１に、
初期容量および充放電試験１００サイクル目の容量を理
論容量（１４８ｍＡｈ／ｇ）に対する比率で示す。
【００１７】（比較例）正極の結着剤としてブチラール
樹脂の代わりにＰＶＤＦまたはＰＴＦＥを用い、結着
剤、導電剤としてのアセチレンブラックおよび活物質と
してのＬｉＭｎ2Ｏ4を、表１に示す割合になるように混
合し、その他は実施例と同様にして、リチウム２次電池
を作製した。
樹脂の代わりにＰＶＤＦまたはＰＴＦＥを用い、結着
剤、導電剤としてのアセチレンブラックおよび活物質と
してのＬｉＭｎ2Ｏ4を、表１に示す割合になるように混
合し、その他は実施例と同様にして、リチウム２次電池
を作製した。
【００１８】その後、実施例と同様に、初期容量を確認
するとともに定電流充放電試験を行なった。表１に、初
期容量および充放電試験１００サイクル目の容量を理論
容量（１４８ｍＡｈ／ｇ）に対する比率で示す。
するとともに定電流充放電試験を行なった。表１に、初
期容量および充放電試験１００サイクル目の容量を理論
容量（１４８ｍＡｈ／ｇ）に対する比率で示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１の実施例に示す通り、本発明のブチラ
ール樹脂を正極の結着剤として用いたものは、比較例に
示すＰＶＤＦまたはＰＴＦＥを用いたものと比較して初
期容量が大きく、充放電試験後の容量の減少も少なく、
充放電サイクル特性に優れている。
ール樹脂を正極の結着剤として用いたものは、比較例に
示すＰＶＤＦまたはＰＴＦＥを用いたものと比較して初
期容量が大きく、充放電試験後の容量の減少も少なく、
充放電サイクル特性に優れている。
【００２１】なお、上記実施例は、本発明による一実施
例を示したもので、電極活物質、導電剤、集電体基板材
料、負極材料、電解液、セパレータ等は上記実施例に限
定されるものではなく、公知の材料を適宜用いることが
できる。
例を示したもので、電極活物質、導電剤、集電体基板材
料、負極材料、電解液、セパレータ等は上記実施例に限
定されるものではなく、公知の材料を適宜用いることが
できる。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、正極の結
着剤としてブチラール樹脂を用いることにより、充放電
サイクル特性に優れ、重量エネルギー密度が高いリチウ
ム２次電池が得られる。
着剤としてブチラール樹脂を用いることにより、充放電
サイクル特性に優れ、重量エネルギー密度が高いリチウ
ム２次電池が得られる。
【図１】本発明の一実施例により得られるコイン型電池
の断面図である。
の断面図である。
１ ケース ２ 封口板 ３ 正極 ４ 負極 ５ セパレータ ６ 絶縁ガスケット
Claims (1)
- 【請求項１】 リチウム含有酸化物からなる正極と、非
水電解液と、負極とからなり、前記正極の結着剤はブチ
ラール樹脂からなることを特徴とするリチウム２次電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6198402A JPH0864209A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | リチウム２次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6198402A JPH0864209A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | リチウム２次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864209A true JPH0864209A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16390538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6198402A Pending JPH0864209A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | リチウム２次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0864209A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7381496B2 (en) | 2004-05-21 | 2008-06-03 | Tiax Llc | Lithium metal oxide materials and methods of synthesis and use |
-
1994
- 1994-08-23 JP JP6198402A patent/JPH0864209A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7381496B2 (en) | 2004-05-21 | 2008-06-03 | Tiax Llc | Lithium metal oxide materials and methods of synthesis and use |
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