JPH09283138A - リチウム二次電池負極用炭素電極及びその改質方法並びにリチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池負極用炭素電極及びその改質方法並びにリチウム二次電池Info
- Publication number
- JPH09283138A JPH09283138A JP8086271A JP8627196A JPH09283138A JP H09283138 A JPH09283138 A JP H09283138A JP 8086271 A JP8086271 A JP 8086271A JP 8627196 A JP8627196 A JP 8627196A JP H09283138 A JPH09283138 A JP H09283138A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- lithium secondary
- carbon
- electrode
- negative electrode
- 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
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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リチウム二次電池の放電容量を向上させる。
【解決手段】 リチウム二次電池負極用の炭素電極又は
該炭素電極の作成に用いる炭素材料を真空乾燥処理（１
００ｔｏｒｒ以下、６０℃以上）する。
該炭素電極の作成に用いる炭素材料を真空乾燥処理（１
００ｔｏｒｒ以下、６０℃以上）する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム二次電池
負極用炭素電極及びその改質方法並びにリチウム二次電
池に関し、詳しくはリチウム二次電池の放電容量及び充
放電効率を向上し、維持するためのリチウム二次電池負
極用炭素電極及びその改質方法並びにその炭素電極又は
改質方法を利用したリチウム二次電池に関する。
負極用炭素電極及びその改質方法並びにリチウム二次電
池に関し、詳しくはリチウム二次電池の放電容量及び充
放電効率を向上し、維持するためのリチウム二次電池負
極用炭素電極及びその改質方法並びにその炭素電極又は
改質方法を利用したリチウム二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の小型化・薄型化・軽量化が進
む中で、リチウム二次電池は高エネルギー密度及び高出
力密度電池として、その主電源として或いはバックアッ
プ用電源として注目を集めている。また、環境に与える
影響が少ないということから電気自動車用電源として、
或いはその安全性から分散型の電力貯蔵用電源としての
開発も盛んに行われている。従来、リチウム二次電池の
負極活物質に金属リチウムを用いたものは、いわゆる金
属リチウム型二次電池であり、高エネルギー密度型二次
電池の一種として注目され、盛んに研究が行われてき
た。
む中で、リチウム二次電池は高エネルギー密度及び高出
力密度電池として、その主電源として或いはバックアッ
プ用電源として注目を集めている。また、環境に与える
影響が少ないということから電気自動車用電源として、
或いはその安全性から分散型の電力貯蔵用電源としての
開発も盛んに行われている。従来、リチウム二次電池の
負極活物質に金属リチウムを用いたものは、いわゆる金
属リチウム型二次電池であり、高エネルギー密度型二次
電池の一種として注目され、盛んに研究が行われてき
た。
【０００３】しかしながら、従来の金属リチウム型二次
電池では、負極活物質としての金属リチウムは箔状の如
き単体で用いられることが多く、充放電を繰り返すうち
に、樹枝状リチウムが析出して両極が短絡するため充放
電のサイクル寿命が短いという欠点を有しており、その
安全性の面からも最近では開発は活発化していない。
電池では、負極活物質としての金属リチウムは箔状の如
き単体で用いられることが多く、充放電を繰り返すうち
に、樹枝状リチウムが析出して両極が短絡するため充放
電のサイクル寿命が短いという欠点を有しており、その
安全性の面からも最近では開発は活発化していない。
【０００４】また、アルミニウムや、鉛、カドミウム及
びインジウムを含む可融性合金を用い、充電時にリチウ
ムを合金として析出させ、放電時には合金からリチウム
を溶解させる方法が提案されている（米国特許第４００
２４９２号（１９７７）参照）。しかし、このような方
法では、樹枝状リチウムの析出は抑止できるが、電極と
しての加工性が低下するという課題を有していた。
びインジウムを含む可融性合金を用い、充電時にリチウ
ムを合金として析出させ、放電時には合金からリチウム
を溶解させる方法が提案されている（米国特許第４００
２４９２号（１９７７）参照）。しかし、このような方
法では、樹枝状リチウムの析出は抑止できるが、電極と
しての加工性が低下するという課題を有していた。
【０００５】そこで、炭素材料をリチウム二次電池の負
極活物質に用い、リチウムを各種炭素材中に担持させよ
うという研究が盛んに行われている。このタイプのリチ
ウム二次電池はリチウムがある種のイオンで負極活物質
中に吸蔵・放出されることから、その安全性及びサイク
ル特性は飛躍的に向上している。
極活物質に用い、リチウムを各種炭素材中に担持させよ
うという研究が盛んに行われている。このタイプのリチ
ウム二次電池はリチウムがある種のイオンで負極活物質
中に吸蔵・放出されることから、その安全性及びサイク
ル特性は飛躍的に向上している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、炭素材
料は通常の状態で放置すると空気中の水分及び酸素の吸
着等により種々の物性が変化し、これはリチウム二次電
池の負極活物質として用いた場合も例外ではなく、その
放電容量及び充放電効率（充電量に対する放電容量の割
合）が著しく低下するという課題を有していた。放電容
量が低下すると電池としてのエネルギー密度が低下し、
充放電効率が低下するとリチウムの損失が大きくなる。
料は通常の状態で放置すると空気中の水分及び酸素の吸
着等により種々の物性が変化し、これはリチウム二次電
池の負極活物質として用いた場合も例外ではなく、その
放電容量及び充放電効率（充電量に対する放電容量の割
合）が著しく低下するという課題を有していた。放電容
量が低下すると電池としてのエネルギー密度が低下し、
充放電効率が低下するとリチウムの損失が大きくなる。
【０００７】これを電池として回避する方法としては、
負極活物質量を多くすることにより放電容量を補う方法
と、正極活物質（通常ニッケル酸リチウム等）量を増大
し、電池内部のリチウム量を大きくする２通りの方法が
採られていたが、結果的には電池重量及び容積が増大
し、本質的な電池特性改善には寄与しておらず、また初
期充放電効率の課題はいぜん解決されていないのが現状
であった。これは、電極作成時においても同様の結果を
生じ、本来有している炭素材料の特性を十分に発揮させ
得ないのが現状であった。
負極活物質量を多くすることにより放電容量を補う方法
と、正極活物質（通常ニッケル酸リチウム等）量を増大
し、電池内部のリチウム量を大きくする２通りの方法が
採られていたが、結果的には電池重量及び容積が増大
し、本質的な電池特性改善には寄与しておらず、また初
期充放電効率の課題はいぜん解決されていないのが現状
であった。これは、電極作成時においても同様の結果を
生じ、本来有している炭素材料の特性を十分に発揮させ
得ないのが現状であった。
【０００８】本発明は、かかる事情を鑑みてなされたも
のであり、リチウム二次電池用負極に用いる炭素材料の
本来の特性を回復させることにより、電池としての品質
安定性を向上させると共に、製品の歩留まりを向上させ
ることを目的とする。
のであり、リチウム二次電池用負極に用いる炭素材料の
本来の特性を回復させることにより、電池としての品質
安定性を向上させると共に、製品の歩留まりを向上させ
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる事情に鑑み、本発
明者らは鋭意研究を重ねた結果、真空乾燥処理した炭素
材料を用いた炭素電極がリチウム二次電池負極として優
れた特性を有すること、及び、炭素電極を真空乾燥処理
することにより、リチウム二次電池負極としての特性を
改善できること、並びに、その結果、意外にも前記のよ
うな課題を解決できることを見いだし、本発明を完成す
るに至った。
明者らは鋭意研究を重ねた結果、真空乾燥処理した炭素
材料を用いた炭素電極がリチウム二次電池負極として優
れた特性を有すること、及び、炭素電極を真空乾燥処理
することにより、リチウム二次電池負極としての特性を
改善できること、並びに、その結果、意外にも前記のよ
うな課題を解決できることを見いだし、本発明を完成す
るに至った。
【００１０】即ち、本発明は（１）真空乾燥処理（好ま
しくは１００ｔｏｒｒ以下、６０℃以上）した炭素材料
を用いたリチウム二次電池負極用炭素電極、（２）炭素
電極を真空乾燥処理（好ましくは１００ｔｏｒｒ以下、
６０℃以上）することを特徴とするリチウム二次電池負
極用炭素電極の改質方法及び（３）前記（１）の炭素電
極又は前記（２）の改質方法により改質した炭素電極を
負極体とするリチウム二次電池に係る。
しくは１００ｔｏｒｒ以下、６０℃以上）した炭素材料
を用いたリチウム二次電池負極用炭素電極、（２）炭素
電極を真空乾燥処理（好ましくは１００ｔｏｒｒ以下、
６０℃以上）することを特徴とするリチウム二次電池負
極用炭素電極の改質方法及び（３）前記（１）の炭素電
極又は前記（２）の改質方法により改質した炭素電極を
負極体とするリチウム二次電池に係る。
【００１１】炭素は一般に、二次元的な炭素網平面構造
が、三次元的に積層した構造を有する。リチウム二次電
池の負極活物質として炭素材料を用いる場合、リチウム
が、充電時にはある種のイオン状態で上述した炭素構造
中に取り込まれ、放電時には逆の経路を通って電解液中
に放出される。この様な異種元素の炭素層間への吸蔵反
応及び炭素層間からの放出反応を一般にインターカレー
ション反応及びデインターカレーション反応と呼ぶ。
が、三次元的に積層した構造を有する。リチウム二次電
池の負極活物質として炭素材料を用いる場合、リチウム
が、充電時にはある種のイオン状態で上述した炭素構造
中に取り込まれ、放電時には逆の経路を通って電解液中
に放出される。この様な異種元素の炭素層間への吸蔵反
応及び炭素層間からの放出反応を一般にインターカレー
ション反応及びデインターカレーション反応と呼ぶ。
【００１２】リチウム二次電池の負極として炭素電極を
用いる場合、まさにこの反応を利用しており、炭素電極
がリチウムを電解液より炭素中に取り込むことにより、
電池として電気エネルギーが貯蔵され、リチウムを電解
液中に放出することにより、系外に電気エネルギーを取
り出すことができる。
用いる場合、まさにこの反応を利用しており、炭素電極
がリチウムを電解液より炭素中に取り込むことにより、
電池として電気エネルギーが貯蔵され、リチウムを電解
液中に放出することにより、系外に電気エネルギーを取
り出すことができる。
【００１３】一般に、炭素材料（炭素電極）において
は、炭素の表面又は微細な穴（ポア）に水分及び酸素が
吸着していると考えられる。吸着している水分は充放電
の際にリチウムと反応して水酸化リチウムを生成するた
め、電池エネルギーとして活用されないものと考えられ
る。一方、吸着酸素は電解液と負極活物質である炭素と
の接触を妨げ、また、副反応（酸化反応）の原因になる
ものと考えられる。
は、炭素の表面又は微細な穴（ポア）に水分及び酸素が
吸着していると考えられる。吸着している水分は充放電
の際にリチウムと反応して水酸化リチウムを生成するた
め、電池エネルギーとして活用されないものと考えられ
る。一方、吸着酸素は電解液と負極活物質である炭素と
の接触を妨げ、また、副反応（酸化反応）の原因になる
ものと考えられる。
【００１４】本発明は、真空乾燥処理により、炭素材料
又は炭素電極中の水分及び吸着酸素を効率的に取り除く
技術であり、本発明に係る炭素電極によれば、真空乾燥
処理を行わないものに比べて、リチウム二次電池の放電
容量及び充放電効率が飛躍的に向上するという作用・効
果を奏する。
又は炭素電極中の水分及び吸着酸素を効率的に取り除く
技術であり、本発明に係る炭素電極によれば、真空乾燥
処理を行わないものに比べて、リチウム二次電池の放電
容量及び充放電効率が飛躍的に向上するという作用・効
果を奏する。
【００１５】
【発明の実施の形態】炭素電極 炭素電極は、活物質として炭素材料を用いる電極であ
る。炭素電極は、例えば、粉末状の炭素材料を樹脂等の
結合材と混合したペーストを、金属メッシュに圧着させ
ることにより製造できる。本発明の炭素電極では、真空
乾燥処理した炭素材料を用いる。好ましい実施の形態で
は、１００ｔｏｒｒ以下、好ましくは５０ｔｏｒｒ以下
の真空中で乾燥処理した炭素材料を用いる。他の好まし
い実施の形態では、６０℃以上、好ましくは１００〜２
５０℃で真空乾燥処理した炭素材料を用いる。所定の真
空乾燥処理は、通常、３０分間〜１２時間、好ましくは
１〜６時間程度行う。炭素材料の真空乾燥処理には、真
空装置、例えば、排気ポンプを備えた公知の加熱炉を使
用できる。
る。炭素電極は、例えば、粉末状の炭素材料を樹脂等の
結合材と混合したペーストを、金属メッシュに圧着させ
ることにより製造できる。本発明の炭素電極では、真空
乾燥処理した炭素材料を用いる。好ましい実施の形態で
は、１００ｔｏｒｒ以下、好ましくは５０ｔｏｒｒ以下
の真空中で乾燥処理した炭素材料を用いる。他の好まし
い実施の形態では、６０℃以上、好ましくは１００〜２
５０℃で真空乾燥処理した炭素材料を用いる。所定の真
空乾燥処理は、通常、３０分間〜１２時間、好ましくは
１〜６時間程度行う。炭素材料の真空乾燥処理には、真
空装置、例えば、排気ポンプを備えた公知の加熱炉を使
用できる。
【００１６】炭素電極の改質方法 好ましい実施の形態では、１００ｔｏｒｒ以下、好まし
くは５０ｔｏｒｒ以下の真空中で炭素電極を乾燥処理す
る。他の好ましい実施の形態では、６０℃以上、好まし
くは１００〜２５０℃で炭素電極を真空乾燥処理する。
所定の真空乾燥処理は、通常、３０分間〜１２時間、好
ましくは１〜６時間程度行う。炭素電極の真空乾燥に
は、真空装置、例えば、排気ポンプを備えた公知の加熱
炉を使用できる。
くは５０ｔｏｒｒ以下の真空中で炭素電極を乾燥処理す
る。他の好ましい実施の形態では、６０℃以上、好まし
くは１００〜２５０℃で炭素電極を真空乾燥処理する。
所定の真空乾燥処理は、通常、３０分間〜１２時間、好
ましくは１〜６時間程度行う。炭素電極の真空乾燥に
は、真空装置、例えば、排気ポンプを備えた公知の加熱
炉を使用できる。
【００１７】リチウム二次電池 本発明の炭素電極及び本発明の改質方法により改質した
炭素電極は、リチウム二次電池の負極として優れた特性
を有する。本発明に係る炭素電極を負極体とし、任意の
電解液及び正極体と通常の方法により組み合わせること
により、リチウム二次電池を作成できる。
炭素電極は、リチウム二次電池の負極として優れた特性
を有する。本発明に係る炭素電極を負極体とし、任意の
電解液及び正極体と通常の方法により組み合わせること
により、リチウム二次電池を作成できる。
【００１８】本発明のリチウム二次電池の作成には、不
活性の溶媒に電解物質を溶解した電解液を使用できる。
電解液の溶媒としては、非プロトン性溶媒、例えば、プ
ロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブ
チロラクトン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラ
ヒドロフラン、ジオキソラン、４−メチルジオキソラ
ン、スルホラン、１，２−ジメトキシエタン、ジメチル
スルホキシド、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホル
ムアミド、ジエチレングリコール、ジメチルエーテル等
又はこれらの２種類以上の混合溶媒を使用できる。好ま
しい実施の形態では、強い還元雰囲気でも安定なエーテ
ル系溶媒、例えば、テトラヒドロフラン、２−メチルテ
トラヒドロフラン、ジオキソラン、４−メチルジオキソ
ランを溶媒とする電解液を用いる。電解液の電解物質と
しては、溶媒和しにくいアニオンを生成する塩、例え
ば、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓ
Ｆ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＯ4、ＬｉＡｌＣｌ4、Ｌｉ
Ｃｌ、ＬｉＩ等を使用できる。
活性の溶媒に電解物質を溶解した電解液を使用できる。
電解液の溶媒としては、非プロトン性溶媒、例えば、プ
ロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブ
チロラクトン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラ
ヒドロフラン、ジオキソラン、４−メチルジオキソラ
ン、スルホラン、１，２−ジメトキシエタン、ジメチル
スルホキシド、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホル
ムアミド、ジエチレングリコール、ジメチルエーテル等
又はこれらの２種類以上の混合溶媒を使用できる。好ま
しい実施の形態では、強い還元雰囲気でも安定なエーテ
ル系溶媒、例えば、テトラヒドロフラン、２−メチルテ
トラヒドロフラン、ジオキソラン、４−メチルジオキソ
ランを溶媒とする電解液を用いる。電解液の電解物質と
しては、溶媒和しにくいアニオンを生成する塩、例え
ば、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓ
Ｆ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＯ4、ＬｉＡｌＣｌ4、Ｌｉ
Ｃｌ、ＬｉＩ等を使用できる。
【００１９】正極体としては、例えば、ＴｉＳ2、Ｍｏ
Ｓ3、ＮｂＳｅ3、ＦｅＳ、ＶＳ2、ＶＳｅ2等の層状構造
を有する金属カルコゲン化物、ＣｏＯ2、Ｃｒ3Ｏ5、Ｔ
ｉＯ2、ＣｕＯ、Ｖ3Ｏ6、Ｍｏ3Ｏ、Ｖ2Ｏ5（・Ｐ
2Ｏ5）、Ｍｎ2Ｏ（・Ｌｉ2Ｏ）等の金属酸化物、ポリア
セチレン、ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリチ
オフェン、ポリピロール等の導電性を有する共役系高分
子物質等を正極活物質とする電極を使用できる。好まし
い実施の形態では、Ｖ2Ｏ5、Ｍｎ2Ｏを正極活物質とす
る電極を正極体として用いる。
Ｓ3、ＮｂＳｅ3、ＦｅＳ、ＶＳ2、ＶＳｅ2等の層状構造
を有する金属カルコゲン化物、ＣｏＯ2、Ｃｒ3Ｏ5、Ｔ
ｉＯ2、ＣｕＯ、Ｖ3Ｏ6、Ｍｏ3Ｏ、Ｖ2Ｏ5（・Ｐ
2Ｏ5）、Ｍｎ2Ｏ（・Ｌｉ2Ｏ）等の金属酸化物、ポリア
セチレン、ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリチ
オフェン、ポリピロール等の導電性を有する共役系高分
子物質等を正極活物質とする電極を使用できる。好まし
い実施の形態では、Ｖ2Ｏ5、Ｍｎ2Ｏを正極活物質とす
る電極を正極体として用いる。
【００２０】本発明の炭素電極（負極体）、電解液、正
極体の他、セパレータ、集電体、ガスケット、封口板、
ケース等の通常用いらる電池構成要素を使用し、常法に
よって組み立てることにより、円筒型、角型あるいはボ
タン型等の形態のリチウム二次電池を作成できる。セパ
レータとしては、通常使用される多孔質ポリプロピレン
製不織布をはじめとするポリオレフィン系の多孔質膜を
使用できる。
極体の他、セパレータ、集電体、ガスケット、封口板、
ケース等の通常用いらる電池構成要素を使用し、常法に
よって組み立てることにより、円筒型、角型あるいはボ
タン型等の形態のリチウム二次電池を作成できる。セパ
レータとしては、通常使用される多孔質ポリプロピレン
製不織布をはじめとするポリオレフィン系の多孔質膜を
使用できる。
【００２１】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく
説明する。
説明する。
【００２２】実施例１（炭素電極真 空乾燥処理の効果） 〔炭素材料の調製〕ピレンとパラキシリレングリコール
（２，３−ジメチル−１，４−ジメタノール）を出発原
料として、酸触媒にパラトルエンスルホン酸を用い反応
温度１５５℃において合成ピッチ（ＧＰＣにおけるＴＨ
Ｆ可溶分の数平均分子量１６４０）を調製した。通常の
熱処理炉により窒素気流中２℃／ｍｉｎで１１００℃ま
で昇温し、２時間保持することにより炭素材料を得た。
（２，３−ジメチル−１，４−ジメタノール）を出発原
料として、酸触媒にパラトルエンスルホン酸を用い反応
温度１５５℃において合成ピッチ（ＧＰＣにおけるＴＨ
Ｆ可溶分の数平均分子量１６４０）を調製した。通常の
熱処理炉により窒素気流中２℃／ｍｉｎで１１００℃ま
で昇温し、２時間保持することにより炭素材料を得た。
【００２３】〔炭素電極（負極体）の作成及び改質〕熱
処理後の炭素材料９９重量部にディスパージョンタイプ
のＰＴＦＥ（ダイキン工業（株）製、Ｄ−１）を１重量
部混合し、液相で均一に攪拌した後、乾燥させ、ペース
ト状とした。こうして得られたペースト状の負極物質３
０ｍｇをニッケルメッシュに圧着させることで炭素電極
を作成した。こうして得られた電極を温度２５℃、湿度
６０％の環境下で１週間放置後、真空度１ｔｏｒｒ以下
の真空中で２００℃で２時間加熱処理して乾燥させた。
処理後の炭素材料９９重量部にディスパージョンタイプ
のＰＴＦＥ（ダイキン工業（株）製、Ｄ−１）を１重量
部混合し、液相で均一に攪拌した後、乾燥させ、ペース
ト状とした。こうして得られたペースト状の負極物質３
０ｍｇをニッケルメッシュに圧着させることで炭素電極
を作成した。こうして得られた電極を温度２５℃、湿度
６０％の環境下で１週間放置後、真空度１ｔｏｒｒ以下
の真空中で２００℃で２時間加熱処理して乾燥させた。
【００２４】〔リチウム二次電池の作成〕前記のように
して作成した炭素電極を負極体とし、正極体としてＬｉ
ＣｏＯ2を、電解液としてＬｉＣｌＯ4を１モル／ｌの濃
度に溶解させたプロピレンカーボネートを、セパレータ
としてポリプロピレン不織布を用いてボタン型リチウム
二次電池を作成した。その断面図を図１に示す。図１
中、１は正極体、２はセパレータ、３は負極体、４はケ
ース、５は封口板、６は絶縁パッキングを示す。
して作成した炭素電極を負極体とし、正極体としてＬｉ
ＣｏＯ2を、電解液としてＬｉＣｌＯ4を１モル／ｌの濃
度に溶解させたプロピレンカーボネートを、セパレータ
としてポリプロピレン不織布を用いてボタン型リチウム
二次電池を作成した。その断面図を図１に示す。図１
中、１は正極体、２はセパレータ、３は負極体、４はケ
ース、５は封口板、６は絶縁パッキングを示す。
【００２５】〔電池特性の測定〕本実施例で得られたリ
チウム二次電池の放電特性を測定した。測定は、０．１
ｍＡ／ｃｍ2の定電流充放電下で行った。充電後、電池
電圧が２．０Ｖに低下するまでの放電量を放電容量とし
た。結果を表１に示す。
チウム二次電池の放電特性を測定した。測定は、０．１
ｍＡ／ｃｍ2の定電流充放電下で行った。充電後、電池
電圧が２．０Ｖに低下するまでの放電量を放電容量とし
た。結果を表１に示す。
【００２６】比較例１（炭素電極真 空乾燥処理の効果の
比較） 炭素電極の真空乾燥処理を行わない以外は、実施例１と
同様にした。結果を表１に示す。
比較） 炭素電極の真空乾燥処理を行わない以外は、実施例１と
同様にした。結果を表１に示す。
【００２７】実施例２（炭素材料真 空乾燥処理の効果） 〔炭素電極（負極体）の作成〕実施例１と同様にして調
製した炭素材料を温度２５℃、湿度６０％の環境下で１
週間放置後、真空度１ｔｏｒｒ以下の真空中で２００℃
で２時間加熱処理して乾燥させた。真空乾燥処理した後
の炭素材料９９重量部にディスパージョンタイプのＰＴ
ＦＥ（ダイキン工業（株）製、Ｄ−１）を１重量部混合
し、液相で均一に攪拌した後、乾燥させ、ペースト状と
した。こうして得られたペースト状の負極物質３０ｍｇ
をニッケルメッシュに圧着させることで炭素電極を作成
した。
製した炭素材料を温度２５℃、湿度６０％の環境下で１
週間放置後、真空度１ｔｏｒｒ以下の真空中で２００℃
で２時間加熱処理して乾燥させた。真空乾燥処理した後
の炭素材料９９重量部にディスパージョンタイプのＰＴ
ＦＥ（ダイキン工業（株）製、Ｄ−１）を１重量部混合
し、液相で均一に攪拌した後、乾燥させ、ペースト状と
した。こうして得られたペースト状の負極物質３０ｍｇ
をニッケルメッシュに圧着させることで炭素電極を作成
した。
【００２８】〔リチウム二次電池の作成、電池特性の測
定〕前記のようにして作成した炭素電極を用いて、実施
例１と同様にしてリチウム二次電池を作成し、放電特性
を測定した。結果を表１に示す。
定〕前記のようにして作成した炭素電極を用いて、実施
例１と同様にしてリチウム二次電池を作成し、放電特性
を測定した。結果を表１に示す。
【００２９】比較例２（炭素材料真 空乾燥処理の効果の
比較） 炭素材料の真空乾燥処理を行わない以外は、実施例２と
同様にした。結果を表１に示す。
比較） 炭素材料の真空乾燥処理を行わない以外は、実施例２と
同様にした。結果を表１に示す。
【００３０】実施例３（真空度の効 果） 炭素材料の真空乾燥処理を真空度９０ｔｏｒｒの真空中
で行った以外は、実施例１と同様にした。結果を表１に
示す。
で行った以外は、実施例１と同様にした。結果を表１に
示す。
【００３１】実施例４（真空度の効 果） 炭素材料の真空乾燥処理を真空度１５０ｔｏｒｒ以下の
真空中で行った以外は、実施例１及び３と同様にした。
結果を表１に示す。
真空中で行った以外は、実施例１及び３と同様にした。
結果を表１に示す。
【００３２】実施例６（乾燥温度の 効果） 炭素材料の真空乾燥処理を７０℃で行った以外は、実施
例１と同様にした。結果を表１に示す。
例１と同様にした。結果を表１に示す。
【００３３】実施例７（乾燥温度の 効果） 炭素材料の真空乾燥処理を３０℃で行った以外は、実施
例１及び実施例４と同様にした。結果を表１に示す。
例１及び実施例４と同様にした。結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【発明の効果】本発明の炭素電極又はその改質方法によ
れば、負極活物質として作用する炭素材料の吸水量及び
表面酸素量が少ないので、放電容量が著しく向上したリ
チウム二次電池を提供できる。
れば、負極活物質として作用する炭素材料の吸水量及び
表面酸素量が少ないので、放電容量が著しく向上したリ
チウム二次電池を提供できる。
【図１】 実施例で作成したボタン型リチウム二次電池
の断面図である。
の断面図である。
１：正極、２：セパレータ、３：負極、４：ケース、
５：封口板、６：絶縁パッキング
５：封口板、６：絶縁パッキング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 宏之 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 嘉数 隆敬 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 真空乾燥処理した炭素材料を用いたリチ
ウム二次電池負極用炭素電極。 - 【請求項２】 １００ｔｏｒｒ以下の真空中で真空乾燥
処理した炭素材料を用いたリチウム二次電池負極用炭素
電極。 - 【請求項３】 ６０℃以上で真空乾燥処理した炭素材料
を用いた請求項１又は２に記載のリチウム二次電池負極
用炭素電極。 - 【請求項４】 炭素電極を真空乾燥処理することを特徴
とするリチウム二次電池負極用炭素電極の改質方法。 - 【請求項５】 炭素電極の真空乾燥処理を１００ｔｏｒ
ｒ以下の真空中で行う請求項４に記載のリチウム二次電
池負極用炭素電極の改質方法。 - 【請求項６】 炭素電極の真空乾燥処理を６０℃以上で
行う請求項４又は５に記載のリチウム二次電池負極用炭
素電極の改質方法。 - 【請求項７】 請求項１〜３のいずれかに記載の炭素電
極を負極体とするリチウム二次電池。 - 【請求項８】 請求項４〜６のいずれかの改質方法によ
り改質した炭素電極を負極体とするリチウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8086271A JPH09283138A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | リチウム二次電池負極用炭素電極及びその改質方法並びにリチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8086271A JPH09283138A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | リチウム二次電池負極用炭素電極及びその改質方法並びにリチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09283138A true JPH09283138A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=13882165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8086271A Pending JPH09283138A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | リチウム二次電池負極用炭素電極及びその改質方法並びにリチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09283138A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012075893A1 (zh) * | 2010-12-10 | 2012-06-14 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 锂离子二次电池极片的干燥方法和制造方法 |
-
1996
- 1996-04-09 JP JP8086271A patent/JPH09283138A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012075893A1 (zh) * | 2010-12-10 | 2012-06-14 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 锂离子二次电池极片的干燥方法和制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6732300B2 (ja) | 硫黄−炭素複合体、この製造方法及びこれを含むリチウム−硫黄電池 | |
| CA2184792C (en) | Rechargeable lithium battery having an improved cathode and process for the production thereof | |
| KR101365980B1 (ko) | 리튬 공기 전지 | |
| KR101123057B1 (ko) | 리튬 이차전지용 양극 활물질 | |
| KR101138637B1 (ko) | 리튬 이차전지용 양극 활물질 | |
| US5851504A (en) | Carbon based electrodes | |
| KR101807348B1 (ko) | 실리콘-탄소 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 음극 활물질 | |
| KR20120034686A (ko) | 리튬 이차전지용 양극 활물질 | |
| JP3794553B2 (ja) | リチウム二次電池電極及びリチウム二次電池 | |
| JP4201308B2 (ja) | リチウム二次電池用セパレータおよびそれを用いたリチウム二次電池 | |
| KR101924035B1 (ko) | 실리콘-탄소 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 음극 활물질 | |
| WO2005078849A1 (ja) | 電気化学デバイス | |
| JP2020115485A (ja) | 非水系電解質二次電池用正極活物質、および非水系電解質二次電池 | |
| JP2002117854A (ja) | 二次電池およびその製造方法 | |
| KR101582385B1 (ko) | 리튬 이차 전지용 음극재, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
| JP2020167144A (ja) | 硫黄系活物質 | |
| JP2003331838A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP2000036325A (ja) | 二次電源 | |
| JP2020189778A (ja) | 難黒鉛化性炭素材料の製造方法 | |
| KR20190060698A (ko) | 실리콘계 입자-고분자 복합체, 및 이를 포함하는 음극 활물질 | |
| JP7244626B2 (ja) | リチウム二次電池用正極活物質、その製造方法及びこれを含むリチウム二次電池 | |
| JP2004296305A (ja) | リチウムイオン２次電池 | |
| JPH09283138A (ja) | リチウム二次電池負極用炭素電極及びその改質方法並びにリチウム二次電池 | |
| WO2022039211A1 (ja) | 導電性カーボン及びその製造方法、この導電性カーボンを含む導電性カーボン混合物の製造方法、及び、この導電性カーボン又は導電性カーボン混合物を用いた電極の製造方法 | |
| JPH0973893A (ja) | 高容量電極および該電極を用いた二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050711 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050720 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051116 |