JPH0878006A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
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- JPH0878006A JPH0878006A JP6212630A JP21263094A JPH0878006A JP H0878006 A JPH0878006 A JP H0878006A JP 6212630 A JP6212630 A JP 6212630A JP 21263094 A JP21263094 A JP 21263094A JP H0878006 A JPH0878006 A JP H0878006A
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- positive electrode
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- secondary battery
- lithium secondary
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- 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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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エネルギー密度の大きい長寿命のリチウム二
次電池を提供する。 【構成】 本発明は、正極活物質がＬｉa Ｎｉb Ｍ1 c
Ｍ2 Ｏ2 で示される層状構造を有する複合酸化物からな
り、Ｍ1 はＣｏであり、、Ｍ2 は少なくともＢ，Ａｌ，
Ｉｎ，Ｓｎから選ばれた１種以上の元素を含むことを特
徴とする。
次電池を提供する。 【構成】 本発明は、正極活物質がＬｉa Ｎｉb Ｍ1 c
Ｍ2 Ｏ2 で示される層状構造を有する複合酸化物からな
り、Ｍ1 はＣｏであり、、Ｍ2 は少なくともＢ，Ａｌ，
Ｉｎ，Ｓｎから選ばれた１種以上の元素を含むことを特
徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はリチウム二次電池に関す
るもので、さらに詳しくはその正極活物質に関するもの
である。
るもので、さらに詳しくはその正極活物質に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、高エネルギー密度化のために作動
電圧が４Ｖ前後を示す活物質や長寿命化のために負極に
炭素材料を用いる電池などが注目を集めている。長寿命
化のため負極に炭素材料を用いる場合であっても、正極
の作動電圧が高いものでなければ高エネルギー密度電池
が得られにくいということからＬｉＣｏＯ2 やＬｉＮｉ
Ｏ2 等の、ＬｉＭＯ2 で示される層状構造を有する化合
物またはＬｉＭｎ2 Ｏ4 等の、ＬｉＭ2 Ｏ4 で示される
スピネル構造を有する化合物が提案され、すでに一部実
用化されている。
電圧が４Ｖ前後を示す活物質や長寿命化のために負極に
炭素材料を用いる電池などが注目を集めている。長寿命
化のため負極に炭素材料を用いる場合であっても、正極
の作動電圧が高いものでなければ高エネルギー密度電池
が得られにくいということからＬｉＣｏＯ2 やＬｉＮｉ
Ｏ2 等の、ＬｉＭＯ2 で示される層状構造を有する化合
物またはＬｉＭｎ2 Ｏ4 等の、ＬｉＭ2 Ｏ4 で示される
スピネル構造を有する化合物が提案され、すでに一部実
用化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬｉＣ
ｏＯ2 はコバルトが資源的に少なく価格が高いこと、及
び容量が小さく不十分であること、また、資源的に安定
なニッケルを用いたＬｉＮｉＯ2 は、ＬｉＣｏＯ2 に比
べて容量が大きい反面サイクルに伴う容量の劣化が大き
いこと、及びＬｉＣｏＯ2 に比べて量産規模での安定化
した合成が難しいことにより実用化するには問題があっ
た。
ｏＯ2 はコバルトが資源的に少なく価格が高いこと、及
び容量が小さく不十分であること、また、資源的に安定
なニッケルを用いたＬｉＮｉＯ2 は、ＬｉＣｏＯ2 に比
べて容量が大きい反面サイクルに伴う容量の劣化が大き
いこと、及びＬｉＣｏＯ2 に比べて量産規模での安定化
した合成が難しいことにより実用化するには問題があっ
た。
【０００４】これらの問題を解決するために、ＬｉＮｉ
Ｏ2 のＮｉの一部を置換し複合化する研究開発も盛んに
行われている。例えば、特開昭６２−２６４５６０、特
開昭６３−１１４０６３、特開昭６３−２１１５６５、
特開昭６３−２９９０５６、特開平１−１２０７６５、
特開平２−４０８６１、特開平５−３２５９６６ではＬ
ｉＮｉx Ｃｏ1-x Ｏ2 で示される複合酸化物を正極に用
いることが提案されているが、ＬｉＮｉＯ2 に比べ初期
容量が低下している。
Ｏ2 のＮｉの一部を置換し複合化する研究開発も盛んに
行われている。例えば、特開昭６２−２６４５６０、特
開昭６３−１１４０６３、特開昭６３−２１１５６５、
特開昭６３−２９９０５６、特開平１−１２０７６５、
特開平２−４０８６１、特開平５−３２５９６６ではＬ
ｉＮｉx Ｃｏ1-x Ｏ2 で示される複合酸化物を正極に用
いることが提案されているが、ＬｉＮｉＯ2 に比べ初期
容量が低下している。
【０００５】また、特開昭６２−２５６３７１、特開平
５−１０１８２７、特開平５−１９８３０１、特開平５
−２８３０７６、特開平５−２９９０９２、特開平６−
９６７６８等では、ＬｉＮｉＯ2 中のＮｉの一部をＣ
ｏ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｍｎ等の各種
遷移金属で置換することが提案されているが、サイクル
特性の改善が不十分である。
５−１０１８２７、特開平５−１９８３０１、特開平５
−２８３０７６、特開平５−２９９０９２、特開平６−
９６７６８等では、ＬｉＮｉＯ2 中のＮｉの一部をＣ
ｏ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｍｎ等の各種
遷移金属で置換することが提案されているが、サイクル
特性の改善が不十分である。
【０００６】一方、特開平４−２５３１６２ではＬｉＣ
ｏＯ2 のＣｏの一部をＰｂ，Ｂｉ，Ｂで置換する事が提
案され、また特公平４−２４８３１では一般式Ａx Ｍy
ＮzＯ2 のＮｉ等遷移金属元素Ｍに、Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎ
の中の少なくとも１種の元素Ｎで置換する事が提案され
ている。さらに特開平５−５４８８９では、一般式Ｌｉ
x Ｍy Ｌz Ｏ2 の、Ｎｉ等の遷移金属元素Ｍに、周期律
表ＩＩＩＢ、ＩＶＢ、及びＶＢ族の非金属元素及び半金
属元素、アルカリ土類金属元素及びＺｎ，Ｃｕ，Ｔｉ等
の金属元素の中から選ばれた１種または２種以上の元素
Ｌで置換する事が提案されている。
ｏＯ2 のＣｏの一部をＰｂ，Ｂｉ，Ｂで置換する事が提
案され、また特公平４−２４８３１では一般式Ａx Ｍy
ＮzＯ2 のＮｉ等遷移金属元素Ｍに、Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎ
の中の少なくとも１種の元素Ｎで置換する事が提案され
ている。さらに特開平５−５４８８９では、一般式Ｌｉ
x Ｍy Ｌz Ｏ2 の、Ｎｉ等の遷移金属元素Ｍに、周期律
表ＩＩＩＢ、ＩＶＢ、及びＶＢ族の非金属元素及び半金
属元素、アルカリ土類金属元素及びＺｎ，Ｃｕ，Ｔｉ等
の金属元素の中から選ばれた１種または２種以上の元素
Ｌで置換する事が提案されている。
【０００７】しかし、ＬｉＣｏＯ2 ではＣｏの一部を元
素Ｌでの置換が容易であったのに対し、ＬｉＮｉＯ2 の
Ｎｉの一部を元素Ｌで置換した活物質の合成は困難であ
り、元素Ｌが構造中に取り込まれず、活物質中に不純物
として残存し充放電効率の低下や自己放電の増大といっ
た電池性能に悪影響を与えることが分かった。理由は断
定できないが、ＬｉＮｉＯ2 の場合ＬｉＣｏＯ2 に比べ
層状構造をとり難く、元素Ｌは結晶成長段階でＣ軸方向
への成長を阻害させ、元素Ｌの置換が起こり難く、不純
物として残存したと考えられる。
素Ｌでの置換が容易であったのに対し、ＬｉＮｉＯ2 の
Ｎｉの一部を元素Ｌで置換した活物質の合成は困難であ
り、元素Ｌが構造中に取り込まれず、活物質中に不純物
として残存し充放電効率の低下や自己放電の増大といっ
た電池性能に悪影響を与えることが分かった。理由は断
定できないが、ＬｉＮｉＯ2 の場合ＬｉＣｏＯ2 に比べ
層状構造をとり難く、元素Ｌは結晶成長段階でＣ軸方向
への成長を阻害させ、元素Ｌの置換が起こり難く、不純
物として残存したと考えられる。
【０００８】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、エネルギー密度の
大きい長寿命リチウム二次電池を提供することにある。
であって、その目的とするところは、エネルギー密度の
大きい長寿命リチウム二次電池を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題について鋭意検
討した結果、ＬｉＮｉＯ2 においてはＮｉの一部をＢ，
Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎの元素で置換する場合、Ｃｏを加える
ことにより非常に容易になることが分かった。この理由
は断定できないが、ＣｏはＮｉと同じＬｉＭＯ2 型の層
状構造をとり易く、Ｃｏを加えることでＣ軸方向への成
長を阻害する事なく置換される。さらに、ＬｉＣｏＯ2
中では、Ｂ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎの元素とＣｏが容易に置
換し層状構造をとる事ができる。したがって、ＬｉＮｉ
Ｏ2 中のＮｉは、Ｃｏと同時にＢ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎの
元素を加えることによりはじめてＣ軸方向への成長を阻
害する事なく均一に置換することができたものと考えら
れる。
討した結果、ＬｉＮｉＯ2 においてはＮｉの一部をＢ，
Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎの元素で置換する場合、Ｃｏを加える
ことにより非常に容易になることが分かった。この理由
は断定できないが、ＣｏはＮｉと同じＬｉＭＯ2 型の層
状構造をとり易く、Ｃｏを加えることでＣ軸方向への成
長を阻害する事なく置換される。さらに、ＬｉＣｏＯ2
中では、Ｂ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎの元素とＣｏが容易に置
換し層状構造をとる事ができる。したがって、ＬｉＮｉ
Ｏ2 中のＮｉは、Ｃｏと同時にＢ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎの
元素を加えることによりはじめてＣ軸方向への成長を阻
害する事なく均一に置換することができたものと考えら
れる。
【００１０】また、ＬｉＮｉＯ2 中のＮｉの一部をＢ，
Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎ等の元素で置換することを選択した理
由を以下に示す。
Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎ等の元素で置換することを選択した理
由を以下に示す。
【００１１】Ｂ，Ａｌ，Ｉｎは３価を、Ｓｎは４価をと
る事が知られているが、このような元素は電池反応に寄
与しない。
る事が知られているが、このような元素は電池反応に寄
与しない。
【００１２】３価の元素Ｂ，Ａｌ，Ｉｎで置換された部
分では、リチウムが固定された形で存在する。この部分
がＬｉ層の柱的な役割を果たし、充電末状態で酸素層間
の反発を抑え、結晶構造の変化を抑制する。さらに検討
したところ、これらの元素Ｂ，Ａｌ，ＩｎがＣｏの存在
により一様に結晶内に存在し、その効果を発揮する事が
分かった。その結果酸素層間に残存するリチウムも一様
に分散し、その効果を高めている。
分では、リチウムが固定された形で存在する。この部分
がＬｉ層の柱的な役割を果たし、充電末状態で酸素層間
の反発を抑え、結晶構造の変化を抑制する。さらに検討
したところ、これらの元素Ｂ，Ａｌ，ＩｎがＣｏの存在
により一様に結晶内に存在し、その効果を発揮する事が
分かった。その結果酸素層間に残存するリチウムも一様
に分散し、その効果を高めている。
【００１３】また、４価の元素Ｓｎで置換された部分
は、酸素と強く結合しているために、充電末状態で酸素
層間の反発を抑え、結晶構造の変化を抑制する。さらに
検討したところ、Ｓｎ元素がＣｏの存在により一様に結
晶内に存在し、その効果を発揮することが分かった。そ
の結果、酸素層間で全体的に反発が抑制され、その効果
を高めている。
は、酸素と強く結合しているために、充電末状態で酸素
層間の反発を抑え、結晶構造の変化を抑制する。さらに
検討したところ、Ｓｎ元素がＣｏの存在により一様に結
晶内に存在し、その効果を発揮することが分かった。そ
の結果、酸素層間で全体的に反発が抑制され、その効果
を高めている。
【００１４】よって、以上の効果により本発明の活物質
は、従来のＬｉＮｉＯ2 に比べより深い充放電が可能で
あるので、容量が増大し、サイクル経過後の容量低下が
小さいものと思われる。
は、従来のＬｉＮｉＯ2 に比べより深い充放電が可能で
あるので、容量が増大し、サイクル経過後の容量低下が
小さいものと思われる。
【００１５】
【作用】ＬｉＮｉＯ2 にＣｏの存在下、Ｂ，Ａｌ，Ｉ
ｎ，Ｓｎ等の元素で置換すると容量の増加及びサイクル
特性が向上する理由は以下のように考えられる。
ｎ，Ｓｎ等の元素で置換すると容量の増加及びサイクル
特性が向上する理由は以下のように考えられる。
【００１６】一般的に、ＬｉＮｉＯ2 を深い深度で充電
すると、結晶構造の変化を起こし、さらには結晶構造の
崩壊を起こす。層状構造中のＬｉが抜けることにより、
酸素層間の反発が起こりより安定な結晶構造に変化した
り、反発に耐えきれず結晶が崩壊する。
すると、結晶構造の変化を起こし、さらには結晶構造の
崩壊を起こす。層状構造中のＬｉが抜けることにより、
酸素層間の反発が起こりより安定な結晶構造に変化した
り、反発に耐えきれず結晶が崩壊する。
【００１７】これに対し、ＬｉＮｉＯ2 中のＮｉの一部
をＣｏの存在下、Ｂ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎの様な元素で置
換することにより、層状構造中にＬｉの動かない部分を
作ることや酸素間の反発力を抑えることができるので、
結晶構造の変化や崩壊を防ぐことができる。よって、従
来のＬｉＮｉＯ2 に比べ、深い充放電を行っても優れた
サイクル安定性を示すものと思われる。
をＣｏの存在下、Ｂ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎの様な元素で置
換することにより、層状構造中にＬｉの動かない部分を
作ることや酸素間の反発力を抑えることができるので、
結晶構造の変化や崩壊を防ぐことができる。よって、従
来のＬｉＮｉＯ2 に比べ、深い充放電を行っても優れた
サイクル安定性を示すものと思われる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について以下に説明す
る。
る。
【００１９】（実施例１）層状構造を有するリチウム複
合酸化物の調製にあたっては、ＬｉＯＨ・Ｈ2 ０、Ｎｉ
2 ＣＯ3 、ＣｏＣＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 を用い、Ｌｉ：Ｎｉ：
Ｃｏ：Ｂのモル比が１．０３：０．８９：０．１０：
０．０１となるように秤量、混合し、酸素中、７５０℃
で２０時間焼成した。焼成後乾燥空気中で冷却し、乾燥
雰囲気で粉砕した物を正極活物質とした。
合酸化物の調製にあたっては、ＬｉＯＨ・Ｈ2 ０、Ｎｉ
2 ＣＯ3 、ＣｏＣＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 を用い、Ｌｉ：Ｎｉ：
Ｃｏ：Ｂのモル比が１．０３：０．８９：０．１０：
０．０１となるように秤量、混合し、酸素中、７５０℃
で２０時間焼成した。焼成後乾燥空気中で冷却し、乾燥
雰囲気で粉砕した物を正極活物質とした。
【００２０】得られた正極活物質のＸ線回折パターンを
より、結晶が単一相で得られていることが分かった。
より、結晶が単一相で得られていることが分かった。
【００２１】この活物質を用いて次のようにして図１の
コイン型リチウム二次電池を試作した。活物質とアセチ
レンブラック及びポリテトラフルオロエチレン粉末とを
重量比８５：１０：５で混合し、トルエンを加えて十分
混練した。これをローラープレスにより厚み０．８ｍｍ
のシート状に成形した。次にこれを直径１６ｍｍの円形
に打ち抜き減圧下２００℃で１５時間熱処理し正極１を
得た。正極１は正極集電体６の付いた正極缶４に圧着し
て用いた。負極２は、厚み０．３ｍｍのリチウム箔を直
径１５ｍｍの円形に打ち抜き、負極集電体７を介して負
極缶５に圧着して用いた。エチレンカーボネートとジエ
チルカーボネートとの体積比１：１の混合溶剤にＬｉＰ
Ｆ6 を１ｍｏｌ／ｌ溶解した電解液を用い、セパレータ
３にはポリプロピレン製微多孔膜を用いた。上記正極、
負極、電解液及びセパレータを用いて直径２０ｍｍ厚さ
１．６ｍｍのコイン型リチウム電池を作製した。この電
池をＡ１とする。なお、図１において、８は絶縁パッキ
ングである。
コイン型リチウム二次電池を試作した。活物質とアセチ
レンブラック及びポリテトラフルオロエチレン粉末とを
重量比８５：１０：５で混合し、トルエンを加えて十分
混練した。これをローラープレスにより厚み０．８ｍｍ
のシート状に成形した。次にこれを直径１６ｍｍの円形
に打ち抜き減圧下２００℃で１５時間熱処理し正極１を
得た。正極１は正極集電体６の付いた正極缶４に圧着し
て用いた。負極２は、厚み０．３ｍｍのリチウム箔を直
径１５ｍｍの円形に打ち抜き、負極集電体７を介して負
極缶５に圧着して用いた。エチレンカーボネートとジエ
チルカーボネートとの体積比１：１の混合溶剤にＬｉＰ
Ｆ6 を１ｍｏｌ／ｌ溶解した電解液を用い、セパレータ
３にはポリプロピレン製微多孔膜を用いた。上記正極、
負極、電解液及びセパレータを用いて直径２０ｍｍ厚さ
１．６ｍｍのコイン型リチウム電池を作製した。この電
池をＡ１とする。なお、図１において、８は絶縁パッキ
ングである。
【００２２】（実施例２）Ｂ2 Ｏ3 の代わりにＡｌ（Ｎ
Ｏ3 ）3 ・９Ｈ2 Ｏを用い、Ｌｉ：Ｎｉ：Ｃｏ：Ａｌの
モル比が１．０３：０．８９：０．１０：０．０１とな
るように秤量すること以外は上記実施例１と同様にして
電池を作製した。得られた正極活物質のＸ線回折パター
ンより、結晶が単一相で得られていることが分かった。
この電池をＡ２とする。
Ｏ3 ）3 ・９Ｈ2 Ｏを用い、Ｌｉ：Ｎｉ：Ｃｏ：Ａｌの
モル比が１．０３：０．８９：０．１０：０．０１とな
るように秤量すること以外は上記実施例１と同様にして
電池を作製した。得られた正極活物質のＸ線回折パター
ンより、結晶が単一相で得られていることが分かった。
この電池をＡ２とする。
【００２３】（実施例３）Ｂ2 Ｏ3 の代わりにＩｎ（Ｎ
Ｏ3 ）3 ・ｘＨ2 Ｏを用い、Ｌｉ：Ｎｉ：Ｃｏ：Ｉｎの
モル比が１．０３：０．８９：０．１０：０．０１とな
るように秤量すること以外は上記実施例１と同様にして
電池を作製した。得られた正極活物質のＸ線回折パター
ンより、結晶が単一相で得られていることが分かった。
この電池をＡ３とする。
Ｏ3 ）3 ・ｘＨ2 Ｏを用い、Ｌｉ：Ｎｉ：Ｃｏ：Ｉｎの
モル比が１．０３：０．８９：０．１０：０．０１とな
るように秤量すること以外は上記実施例１と同様にして
電池を作製した。得られた正極活物質のＸ線回折パター
ンより、結晶が単一相で得られていることが分かった。
この電池をＡ３とする。
【００２４】（実施例４）Ｂ2 Ｏ3 の代わりにＳｎＯを
用い、Ｌｉ：Ｎｉ：Ｃｏ：Ｓｎのモル比が１．０３：
０．８９：０．１０：０．０１となるように秤量するこ
と以外は上記実施例１と同様にして電池を作製した。得
られた正極活物質のＸ線回折パターンより、結晶が単一
相で得られていることが分かった。この電池をＡ４とす
る。
用い、Ｌｉ：Ｎｉ：Ｃｏ：Ｓｎのモル比が１．０３：
０．８９：０．１０：０．０１となるように秤量するこ
と以外は上記実施例１と同様にして電池を作製した。得
られた正極活物質のＸ線回折パターンより、結晶が単一
相で得られていることが分かった。この電池をＡ４とす
る。
【００２５】（比較例１）ＬｉＯＨ・Ｈ2 Ｏ、ＮｉＣＯ
3 を用い、Ｌｉ：Ｎｉのモル比が１．０３：１．００と
なるように秤量することの他は上記実施例１と同様にし
て電池を作製した。得られた正極活物質のＸ線回折パタ
ーンより、結晶が単一相で得られていることが分かっ
た。この電池をＢ１とする。
3 を用い、Ｌｉ：Ｎｉのモル比が１．０３：１．００と
なるように秤量することの他は上記実施例１と同様にし
て電池を作製した。得られた正極活物質のＸ線回折パタ
ーンより、結晶が単一相で得られていることが分かっ
た。この電池をＢ１とする。
【００２６】（比較例２）ＬｉＯＨ・Ｈ2 ０、ＮｉＣＯ
3 、ＣｏＣＯ3 を用い、Ｌｉ：Ｎｉ：Ｃｏのモル比が
１．０３：０．９０：０．１０となるように秤量するこ
との他は上記実施例１と同様にして電池を作製した。得
られた正極活物質のＸ線回折パターンから、結晶が単一
相で得られていることが分かった。この電池をＢ２とす
る。
3 、ＣｏＣＯ3 を用い、Ｌｉ：Ｎｉ：Ｃｏのモル比が
１．０３：０．９０：０．１０となるように秤量するこ
との他は上記実施例１と同様にして電池を作製した。得
られた正極活物質のＸ線回折パターンから、結晶が単一
相で得られていることが分かった。この電池をＢ２とす
る。
【００２７】（比較例３）ＬｉＯＨ・Ｈ2 ０、ＮｉＣＯ
3 、Ｂ2 Ｏ3 を用い、Ｌｉ：Ｎｉ：Ｂのモル比が１．０
３：０．９０：０．１０となるように秤量することの他
は上記実施例１と同様にして電池を作製した。得られた
正極活物質のＸ線回折パターンから、ＬｉＮｉＯ2 の層
状結晶成長が悪く、十分に特定できない化合物の混合物
であることが確認された。さらに、得られた正極活物質
の化学分析を行なったところ、２価のＮｉが残存してお
り、Ｎｉの十分な酸化が起こらなかったことが推察され
る。この電池をＢ３とする。
3 、Ｂ2 Ｏ3 を用い、Ｌｉ：Ｎｉ：Ｂのモル比が１．０
３：０．９０：０．１０となるように秤量することの他
は上記実施例１と同様にして電池を作製した。得られた
正極活物質のＸ線回折パターンから、ＬｉＮｉＯ2 の層
状結晶成長が悪く、十分に特定できない化合物の混合物
であることが確認された。さらに、得られた正極活物質
の化学分析を行なったところ、２価のＮｉが残存してお
り、Ｎｉの十分な酸化が起こらなかったことが推察され
る。この電池をＢ３とする。
【００２８】このようにして作製した電池Ａ１，Ａ２，
Ａ３，Ａ４，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を用いて充放電サイクル
試験を行った。試験条件は、充電電流３ｍＡ、充電終止
電圧４．２Ｖ、放電電流３ｍＡ、放電終止電圧３．０Ｖ
とした。
Ａ３，Ａ４，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を用いて充放電サイクル
試験を行った。試験条件は、充電電流３ｍＡ、充電終止
電圧４．２Ｖ、放電電流３ｍＡ、放電終止電圧３．０Ｖ
とした。
【００２９】これら作製した電池の充放電試験の結果を
表１に示す。
表１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】表１から分かるように本発明による電池Ａ
１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は比較電池Ｂ１、Ｂ２，Ｂ３に比
べて初期充放電容量が大きく、さらに１０サイクル後の
減少が小さかった。
１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は比較電池Ｂ１、Ｂ２，Ｂ３に比
べて初期充放電容量が大きく、さらに１０サイクル後の
減少が小さかった。
【００３２】このようにしてＬｉＮｉＯ2 のＮｉをＣｏ
とＢ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎの共存下置換することにより初
めて容量の増大とサイクルの安定性が実現できる。
とＢ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎの共存下置換することにより初
めて容量の増大とサイクルの安定性が実現できる。
【００３３】なお、本発明は上記実施例に記載された活
物質の出発原料、製造方法、正極、負極、電解質、セパ
レータ及び電池形状などに限定されるものではない。ま
た、負極に炭素材料を用いるものや、電解質、セパレー
タの代わりに固体電解質を用いるものなどにも適用可能
である。
物質の出発原料、製造方法、正極、負極、電解質、セパ
レータ及び電池形状などに限定されるものではない。ま
た、負極に炭素材料を用いるものや、電解質、セパレー
タの代わりに固体電解質を用いるものなどにも適用可能
である。
【００３４】
【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、放電容量の大きい可逆性に優れた長寿命のリチウム
二次電池を提供できる。
で、放電容量の大きい可逆性に優れた長寿命のリチウム
二次電池を提供できる。
【図１】本発明の実施例１に係るコイン型リチウム二次
電池の断面図である。
電池の断面図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 正極活物質がＬｉa Ｎｉb Ｍ1 c Ｍ2 d
Ｏ2 で示される層状構造を有する複合酸化物からなり、
Ｍ1 はＣｏであり、Ｍ2 は少なくともＢ，Ａｌ，Ｉｎ，
Ｓｎから選ばれた１種以上の元素を含むことを特徴とす
るリチウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6212630A JPH0878006A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP6212630A JPH0878006A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | リチウム二次電池 |
Publications (1)
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| JPH0878006A true JPH0878006A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16625853
Family Applications (1)
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| JP6212630A Pending JPH0878006A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | リチウム二次電池 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH0878006A (ja) |
Cited By (12)
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1994
- 1994-09-06 JP JP6212630A patent/JPH0878006A/ja active Pending
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