JPH10270018A

JPH10270018A - 非水電解質電池

Info

Publication number: JPH10270018A
Application number: JP9073084A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Inamasu; 徳雄稲益; Hiroyoshi Yoshihisa; 洋悦吉久
Original assignee: Yuasa Corp; Yuasa Battery Corp
Current assignee: Yuasa Corp
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 1998-10-09
Anticipated expiration: 2017-03-26
Also published as: JP3596578B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高電圧、高エネルギー密度で、優れた充放電
サイクル特性を示し、安全性の高い非水電解質電池を提
供することを目的とする。【構成】負極活物質の主構成物質が、少なくともゼオ
ライトを含んでいる非水電解質電池とすることで、上記
目的を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は非水電解質電池に関
するもので、さらに詳しくはその負極活物質に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より非水電解質電池用の負極活物質
として、リチウムを用いることが代表的であったが、充
電時に生成するリチウムの樹枝状析出（デンドライト）
のため、サイクル寿命の点で問題があった。また、この
デンドライトはセパレーターを貫通し内部短絡を引き起
こしたり、発火の原因ともなっている。

【０００３】また、上記のような充電時に生成するデン
ドライトを防止する目的でリチウム合金も用いられた
が、充電量が大きくなると負極の微細粉化や、負極活物
質の脱落などの問題があった。

【０００４】一方、長寿命化及び安全性のために負極に
炭素材料を用いる電池などが注目を集め一部実用化され
ている。

【０００５】しかしながら、負極に用いられる炭素材料
は、リチウムのドープ電位が０Ｖに近いため、急速充電
を行う場合、電位が０Ｖ以下になり電極上にリチウムを
析出することがあった。そのため、セルの内部短絡を引
き起こしたり、放電効率を低下させることがある。さら
に、この炭素材料は高エネルギー密度という点からは未
だ不十分である。さらなる高容量、高エネルギー密度
で、サイクル寿命が長く、安全な非水電解質電池用負極
材料の開発が望まれている。

【０００６】上記のような炭素材料を用いる負極活物質
は、サイクル寿命の点でかなりの改善がなされている
が、密度が比較的小さいため体積当たりの容量が低くな
ってしまうことになる。また、急速充電時、内部短絡や
充電効率の低下という問題があった。

【０００７】さらに、金属リチウムやリチウム合金また
は炭素材料以外の負極活物質として、ケイ素とリチウム
を含有する複合酸化物Ｌｉ_xＳｉ_1-yＭ_yＯ_z（特開平
７−２３０８００号公報）や、非晶質カルコゲン化合物
Ｍ¹Ｍ² _pＭ⁴ _q（特開平７−２８８１２３号公報）を
用いることが提唱されており、高容量、高エネルギー密
度の点で改善されている。

【０００８】しかし乍、上記のような複合酸化物は、活
物質自身内部でのリチウムイオンの拡散が遅いこと、お
よび固液界面での反応の抵抗が大きいため、急速充電、
及び高負荷特性が劣るという問題があった。この問題を
解決する目的で活物質粒子の微細化や更には導電性を向
上させるために導電材の添加が試みられている。しかし
未だ満足のいく効果は得られていないばかりか、密度の
低い炭素材量を導電材として用いることにより、体積あ
たりの容量が低下することになる。さらに、導電材を添
加することにより、急速充電を行うと部分的に電流集中
が起こり導電剤からリチウムの析出が観測された。その
ため、セルの内部短絡を引き起こしたり、充放電効率を
低下させることがあった。

【０００９】また、前記従来提案されている複合酸化物
等は、酸化物の還元をへてリチウムとの反応が進行する
と考えられるため、特に初期での不可逆的な還元がおこ
り初期充放電効率が低くなる欠点があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記の如く、負極とし
てリチウム金属やリチウム合金を用いる場合は高電圧
や、高容量、高エネルギー密度としての利点はあるもの
の、サイクル性や安全性の上で問題があり、炭素材料を
用いる場合、高電圧や、安全性の面で有利であるもの
の、高容量、高エネルギー密度の面で不十分である。さ
らに、酸化物負極を用いる場合、高容量、高エネルギー
密度の点は改善されているが、急速充電、高負荷放電特
性、充放電効率特性、サイクル寿命や安全性の点で満足
できるものが得られていない。

【００１１】このため、高電圧、高エネルギー密度で、
優れた充放電サイクル特性を示し、安全性の高い二次電
池を得るには、充放電時のリチウムの吸蔵放出の際に結
晶系の変化や体積変化が少なく、できるだけリチウム電
位に近い作動領域で、かつ可逆的にリチウムを吸蔵放出
可能な導電性のある化合物が望まれている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点に鑑
みてなされたものであって、非水電解質電池に使用され
る負極の主構成物質が、孔径０．４〜２．０ｎｍの細孔
を有する微多孔性アルミノ珪酸塩（ゼオライト）である
ことを特徴とする。

【００１３】前記に挙げたゼオライトは、化学式Ｍ_xＯ
・ａＡｌ₂Ｏ₃・ｂＳｉＯ₂・Ｌ_yで表され、Ｍはアル
カリ金属またはアルカリ土類金属の中の少なくとも１種
であり、Ｌは金属または炭素、ｘは１〜２、ｙは０以
上、ａは０．７〜１．３、ｂは１．５〜６．０であるこ
とが望ましい。また、ＭはＬｉ単独であるリチウム塩タ
イプであることが望ましい。さらに、その粒子表面に多
孔性の金属または炭素の薄層が配置されているものが好
ましい。この金属の材質としては鉄、ニッケル、銅が好
ましい。さらに、その結晶形態が立方晶に属するものが
望ましい。

【００１４】ゼオライトは結晶性のアルミノケイ酸塩
で、その構造中に比較的大きな空間を有するところから
大量のリチウムを吸蔵する可能性を秘めた化合物として
着目された。種々のゼオライトを用いて負極としての特
性を評価したところ、組成が前記の内容を満足するもの
が放電容量が大きく優れていることが判った。また、一
般的なＮａ塩やＣａ塩では活物質単位重量当りの容量
（ｍＡｈ／ｇ）は大きいものの、１サイクル目のクーロ
ン効率が低かった。この理由は定かではないが、これら
一般的なタイプのゼオライトでは、リチウム電池の負極
として作用させようとする試みに際して、充電によって
ゼオライトにドープされたリチウムとゼオライトが有し
ていたナトリウム等のカチオンがイオン交換し、リチウ
ムがトラップされたためであろうと推定された。

【００１５】そこで、ゼオライトを予めリチウム塩の水
溶液で処理して、イオン交換によりリチウム塩タイプに
変えて用いた。リチウム塩タイプに変えたゼオライトは
リチウム電池の負極として作用させた時に１サイクル目
のクーロン効率が高く、優れた特性を有することが確認
された。

【００１６】結晶形態の分類においてもゼオライトは幾
つかの種類に分類される。その代表的なものには、立方
晶、六方晶、斜方晶、単斜晶がある。これら結晶形態の
異なる代表的なゼオライトを負極として評価した結果、
単位体積当りの容量に於て、立方晶を有するもなが最も
優れていた。

【００１７】また、ゼオライトの粒径が急速充電性能と
高負荷放電特性に影響する。粒径は、５〜９０μｍが好
ましい。粒径が小さいと電子伝導性が劣り、逆に粒径が
大きいと粒子内でのリチウムイオンの拡散が劣るためと
推定される。電子伝導性とリチウムイオンの固相内拡散
のかねあいの良い範囲が５〜９０μｍと考えられる。ゼ
オライト自体は不導体であり、そのままでは電子伝導性
が低い。負極として作用させるには、炭素粉末等の導電
材を混合する必要がある。我々はゼオライト粒子表面に
多孔性の金属被膜を配することにより、電子伝導性を向
上させることができ、更に急速充電特性および高負荷放
電特性を向上できることを見い出した。被膜を形成する
金属には、伝導性が高く、リチウムと合金を形成しない
ところから、鉄、ニッケル、銅が適している。被膜の厚
さは０．３〜２μｍが好ましい。被膜の厚さが小さいと
十分な電子伝導性が得られず、逆に大きいとリチウムイ
オンの拡散を阻害するためであろうと推定される。

【００１８】被膜の形成方法には、蒸着、無電解メッ
キ、メカノケミカル等の方法が適している。

【００１９】以上記述した如く、リチウム塩タイプのゼ
オライトが高容量を有することに着目し、これに電子導
電性向上の改良を加えることで、リチウム二次電池の負
極として優れた特性を有することを見い出し、本発明に
至った。

【００２０】また、前記ゼオライトにリチウムや、リチ
ウムを吸蔵放出可能な物質を混合併用するのが有効であ
る。本発明の負極構成物質に併せて用いることができる
材料としては、リチウム金属、リチウム合金などや、リ
チウムイオンまたはリチウム金属を吸蔵放出できる焼成
炭素質化合物やカルコゲン化合物、ｎ−ブチルリチウム
等のリチウムを含有する有機化合物等が挙げられる。ま
た、リチウム金属やリチウム合金、リチウムを含有する
有機化合物を併用することによって、本発明に用いるゼ
オライトにリチウムを電池内部で挿入することも可能で
ある。

【００２１】本発明のゼオライトの場合、電極合剤とし
て導電剤や結着剤やフィラー等を添加することができ
る。導電剤としては、電池性能に悪影響を及ぼさない電
子伝導性材料であれば何でも良い。通常、天然黒鉛（鱗
片状黒鉛、土状黒鉛など）、人造黒鉛、カーボンブラッ
ク、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボ
ンウイスカー、炭素繊維や金属（銅、ニッケル、鉄、
銀、金など）粉、金属繊維、金属の蒸着、導電性セラミ
ックス材料等の導電性材料を１種またはそれらの混合物
として含ませることができる。これらの中で、黒鉛とア
セチレンブラックとケッチェンブラックの併用が望まし
い。その添加量は１〜５０重量％が好ましく、特に２〜
３０重量％が好ましい。

【００２２】結着剤としては、通常、テトラフルオロエ
チレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、エチレン−プロピレンジエンターポリマー
（ＥＰＤＭ）、スルホン化ＥＰＤＭ、スチレンブタジエ
ンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム、カルボメトキシセルロ
ース等といった熱可塑性樹脂、ゴム弾性を有するポリマ
ー、多糖類等を１種または２種以上の混合物として用い
ることができる。また、多糖類の様にリチウムと反応す
る官能機を有する結着剤は、例えばメチル化するなどし
てその官能基を失活させておくことが望まし。その添加
量としては、１〜５０重量％が好ましく、特に２〜３０
重量％が好ましい。

【００２３】フィラーとしては、電池性能に悪影響を及
ぼさない材料であれば何でも良い。通常、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン等のオレフィン系ポリマー、アエロジ
ル、アルミナ、炭素等が用いられる。フィラーの添加量
は０〜３０重量％が好ましい。

【００２４】この様にして得られるゼオライトを負極活
物質として用いる。一方、正極活物質としては、ＭｎＯ
₂，ＭｏＯ₃，Ｖ₂Ｏ₅，Ｌｉ_xＣｏＯ₂，Ｌｉ_xＮｉ
Ｏ₂，Ｌｉ_xＭｎ₂Ｏ₄，等の金属酸化物や、Ｔｉ
Ｓ₂，ＭｏＳ₂，ＮｂＳｅ₃等の金属カルコゲン化物、
ポリアセン、ポリパラフェニレン、ポリピロール、ポリ
アニリン等のグラファイト層間化合物、及び導電性高分
子等のアルカリ金属イオンや、アニオンを吸放出可能な
各種の物質を利用することができる。

【００２５】特に本発明のゼオライトを負極活物質とし
て用いる場合、高エネルギー密度という観点からＶ₂Ｏ
₅，ＭｎＯ₂，Ｌｉ_xＣｏＯ₂，Ｌｉ_xＮｉＯ₂，Ｌｉ
_xＭｎ₂Ｏ₄等の３〜４Ｖの電極電位を有するものが望
ましい。特にＬｉ_xＣｏＯ₂，Ｌｉ_xＮｉＯ₂，Ｌｉ_x
Ｍｎ₂Ｏ₄等のリチウム含有遷移金属酸化物が好まし
い。

【００２６】また、電解質としては、例えば有機電解
液、高分子固体電解質、無機固体電解質、溶融塩等を用
いることができ、この中でも有機電解液を用いることが
好ましい。この有機電解液の有機溶媒として、プロピレ
ンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカー
ボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン等
のエステル類や、テトラヒドロフラン、２−メチルテト
ラヒドロフラン等の置換テトラヒドロフラン、ジオキソ
ラン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキ
シエタン、メトキシエトキシエタン等のエーテル類、ジ
メチルスルホキシド、スルホラン、メチルスルホラン、
アセトニトリル、ギ酸メチル、酢酸メチル、Ｎ−メチル
ピロリドン、ジメチルフォルムアミド等が挙げられ、こ
れらを単独又は混合溶媒として用い、ることができる。
また、支持電解質塩としては、ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＰＦ
₆、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃、Ｌ
ｉＮ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂、ＬｉＮ（Ｃ₂Ｆ₅Ｓ
Ｏ₂）₂、ＬｉＮ（ＣＦ₃ＳＯ₂)(Ｃ₄Ｆ₉ＳＯ₂）等
が挙げられる。一方、高分子固体電解質としては、上記
のような支持電解質塩をポリエチレンオキシドやその架
橋体、ポリフォスファゼンやその架橋体等といったポリ
マーの中に溶かし込んだものを用いることができる。さ
らに、Ｌｉ₃Ｎ，ＬｉＩ等の無機固体電解質も使用可能
である。つまり、リチウムイオン導伝性の非水電解質で
あればよい。

【００２７】セパレーターとしては、イオンの透過度が
優れ、機械的強度のある絶縁性薄膜を用いることができ
る。耐有機溶剤性と疎水性からポリプロピレンやポリエ
チレンといったオレフィン系のポリマー、ガラス繊維、
ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等
から成るシート、微孔膜、不織布が用いられる。セパレ
ーターの孔径は、一般に電池に用いられる範囲のもので
あり、例えば０．０１〜１０μｍである。また、その厚
みについても同様で、一般に電池に用いられる範囲のも
のであり、例えば５〜３００μｍである。

【００２８】この様な優れた充放電特性が得られる理由
として、必ずしも明確ではないが、以下のように考察さ
れる。すなわち、ゼオライトの結晶内に於けるリチウム
イオンの占めることが可能なサイト数が大きい。また、
ゼオライトの細孔内にリチウムを可逆的に吸蔵放出がで
きる。このような理由からゼオライトを用いた場合の容
量は大きいと推定される。容易にリチウムイオンを０価
のリチウムとして吸蔵し、電子を与えることができ、ま
た、吸蔵された０価のリチウムは電子を放出し、リチウ
ムイオンとして放出される。つまり、リチウムの吸蔵放
出に関わる膨脹収縮に追随し、活物質自身の微細化や脱
落といったことが見られず、充放電の可逆性を向上して
いるものと考えられる。

【００２９】

【作用】本発明の、リチウム塩タイプのゼオライトを主
構成物質とする負極活物質は、非水電解質中において金
属リチウムに対し少なくとも０〜２Ｖの範囲でリチウム
イオンを吸蔵放出することができ、また構造内部に空間
を有するところから、リチウムの吸蔵量が大きく、放電
容量の大きな負極を実現できる。

【００３０】また、ゼオライトの粒径を規制することに
より急速充電特性および高負荷放電特性のすぐれた負極
を実現できる。さらに、ゼオライト粒子を金属製の多孔
性被膜で被覆することで電子伝導性を向上させ、前記同
様急速充電受け入れ特性および高負荷放電特性の優れた
負極を実現できる。

【００３１】このような負極活物質を電極材料として用
いることにより、サイクル可能な充放電特性の優れた二
次電池の負極として用いることができる。さらに負極電
位が卑であるため、電池としての電圧が高電圧となり、
またその容量が大きいことから高エネルギー密度が達成
される。

【００３２】

【発明の実施の形態】ゼオライト粒子は、粉砕されて平
均粒径約１０μｍ、粒度範囲１〜９０μｍの粉末状にさ
れる。さらに好ましくは、粉砕される前にイオン交換に
より、リチウム塩タイプに変換される。具体的には、水
酸化リチウムの水溶液に浸漬される。本浸漬で陽イオン
交換によりリチウム塩に転換される。浸漬後水洗してア
ルカリが除去された後、乾燥される。乾燥したゼオライ
ト粉末に、炭素粉末等の導電性材料を混合することによ
り、導電性が付与される。導電性を付与するための、さ
らに望ましい方法としては、粒子表面に導電性の多孔性
被膜を形成する方法である。具体的には、無電解メッ
キ、蒸着、メカノケミカル等がある。被膜を構成する材
料には、鉄、ニッケル、銅等の金属の他、炭素も好適で
ある。導電性を付与されたゼオライトとポリフッカビニ
リデン（ＰＶＤＦ）等のバインダー樹脂のｎーメチルピ
ロリドン（ＮＭＰ）溶液の混合物を銅箔等の負極集電体
上に塗布する。塗布後乾燥し、ロールプレスして負極と
する。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例について以下に説明す
る。

【００３４】（実施例１）平均粒径１０μｍ、結晶系が
立方晶で、孔径０．５ｎｍの多孔性で、式Ｎａ₂Ｏ・Ａ
ｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂で表される、ゼオライトを予め４
００℃で乾燥した。乾燥済みのゼオライト９０ｇと同じ
く乾燥済みのアセチレンブラック１０ｇの混合粉体に、
ＰＶＤＦの１０％ＮＭＰ溶液５０ｇを混練して得たペー
ストを、ドクターブレードにより銅箔上にコートした。
塗布厚さは１５０μｍとした。これを乾燥しＮＭＰを除
去して負極とした。コバルト酸リチウム９０ｇとアセチ
レンブラック１０ｇの混合粉体に、ＰＶＤＦの１０％Ｎ
ＭＰ溶液５０ｇを混練し、Ａｌ箔上にコートした。塗布
厚さは１５０μｍとした。これを乾燥して正極とした。
微孔性ポリプロピレン（ＰＰ）をセパレータとした。電
解液には、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ₄）の１ｍｏ
ｌ／リットルのプロピレンカーボネート溶液を使用し
た。図１に示したコイン型のセルを試作し、このセルを
用いて充放電試験を行った。充放電試験は室温で実施し
た。充電は３ｍＡ定電流で、終止電圧を４．１Ｖとし
た。放電は３ｍＡ定電流で、終止電圧を２．５Ｖとし
た。

【００３５】（比較例１）負極に平均粒径約１０μｍの
人造黒鉛粉末を使用した以外、実施例１と同一の内容の
セルとした。評価試験は実施例１と同一の条件とした。

【００３６】（比較例２）負極に平均粒径約１０μｍ、
ＳｉＯ₂粉末を使用した以外、実施例１と同一の内容の
セルとした。評価試験は実施例１と同一の条件とした。

【００３７】（実施例２）負極に平均粒径約１０μｍ、
化学式Ｎａ₂Ｏ・０．５Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂を使用
した以外は、実施例１と同一とした。

【００３８】（実施例３）負極に平均粒径約１０μｍ、
化学式Ｎａ₂Ｏ・１．５Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂を使用
した以外は、実施例１と同一とした。

【００３９】（実施例４）負極に平均粒径約１０μｍ、
化学式Ｎａ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃・ＳｉＯ₂を使用した以外
は、実施例１と同一とした。

【００４０】（実施例５）負極に平均粒径約１０μｍ、
化学式Ｎａ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃・８ＳｉＯ₂を使用した以
外は、実施例１と同一とした。

【００４１】（実施例６）平均粒径約１０μｍ、化学式
Ｎａ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂で表される立方晶の
ゼオライトを水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）の水溶液に浸
漬処理を施し、リチウム塩タイプに変え、Ｌｉ₂Ｏ・Ａ
ｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂とした。浸漬処理品を水洗乾燥し
た。本処理品を使用して、実施例１と同様の組成の負極
を構成し、同一の条件でテストに供した。以上の実施例
および比較例について、試作試験を実施した結果を表１
に示す。試験は前記の通り、室温で実施した。充電は定
電流充電で、電流は３ｍＡ、終止電圧を４．１Ｖとし
た。放電は定電流放電で電流３ｍＡ、終止電圧は２．５
Ｖとした。

【００４２】

【表１】

【００４３】表１に示した如く、本発明に係る電池の放
電容量は、比較例と比べていずれも大きな容量を示す。
これは負極の容量が大きいためである。

【００４４】また、実施例１と実施例２〜５の結果を比
べて判る如く、化学式Ｎａ₂Ｏ・ａＡｌ₂Ｏ₃・ｂＳｉ
Ｏ₂のａがほぼ１、０．７〜１．３の範囲にあることが
望ましい。また、ｂは１．５〜６の範囲にあることが望
ましい。実施例６の結果から判る如く、予めリチウム塩
タイプに変換した、ゼオライトを負極としたセルは、１
サイクル目のクーロン効率（放電容量／充電容量）が高
く、優れた特性を示す。

【００４５】（実施例７）実施例６で用いたリチウム塩
タイプのゼオライトに無電解にてニッケルのメッキを施
した。ゼオライト１ｇ当りのニッケルの析出量を２００
ｍｇとし、化学式Ｎａ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂・
０．９６８Ｎｉを得た。本ゼオライト１００ｇとＰＶＤ
Ｆの１０％ＮＭＰ溶液３０ｇから成るペーストを実施例
１と同様、銅箔上にコートした。塗布厚さは実施例１と
同様、１５０μｍとした。これを乾燥して負極とした。
実施例６と同一の構成、サイズのコイン型セルを試作
し、同一の条件で試験に供した。

【００４６】（実施例８）実施例６で用いたゼオライト
９５ｇに黒鉛粉末５ｇを混合し、メカノフュージョン法
にて、ゼオライト粒子の表面に黒鉛の層を形成させた。
本ゼオライトを使用して、実施例７と同一の評価を実施
した。

【００４７】（実施例９）化学式Ｎａ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃
・４．４ＳｉＯ₂、結晶系が斜方晶および化学式Ｎａ₂
Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃・５ＳｉＯ₂、結晶系が単斜晶のゼオラ
イトを使用した以外は実施例３と同一組成の負極を作製
し、同一の試験に供した。

【００４８】実施例７〜９について、前記同様の評価を
実施した結果を表２に示す。なお、表２の実施例９の
（１）はゼオライトの結晶系が斜方晶、（２）は単斜晶
のゼオライトを負極としたセルの試験結果である。

【００４９】

【表２】

【００５０】表２の実施例７、実施例８に示した結果を
前記実施例６の結果と比べて判る如く、メカノケミカル
な手法により、ゼオライト粒子表面に多孔性の金属また
は炭素の層を形成させた電池は、大きな容量を示す。こ
れは負極の導電剤が少量で優れた集電効果を示すことに
よる。実施例８または９の結果から、結晶系が斜方晶や
単斜晶のゼオライトを負極とする電池の容量は、立方晶
のゼオライトを負極とする電池の容量に比べ小さい。こ
のことから、立方晶のゼオライトが望ましい。また、本
発明に係る、ゼオライトを負極とする電池は１０サイク
ル後の容量低下が無い。

【００５１】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、コイン型セルはあくまで本発明を説明するためのも
のであり、電池の形状はコイン型に限定されるものでは
無い。

【００５２】

【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、高電圧、高エネルギー密度で、優れた充放電サイク
ル特性を示し、安全性の高い非水電解質電池を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を説明するためのコイン型リチウム二次
電池の断面図である。

【符号の説明】

１正極２負極３セパレータ４正極缶５負極缶６正極集電体７負極集電体８絶縁パッキング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】負極活物質の主構成物質が、少なくとも
ゼオライトを含んでいることを特徴とする非水電解質電
池。
【請求項２】前記ゼオライトが、化学式Ｍ_xＯ・ａＡ
ｌ₂Ｏ₃・ｂＳｉＯ₂・Ｌ_y（但し、Ｍ：アルカリ金属
またはアルカリ土類金属の少なくとも１種であり、Ｌは
金属または炭素、ｘ＝１〜２、ｙ≧０、ａは０．７〜
１．３、ｂは１．５〜６．０）で示されることを特徴と
する請求項１記載の非水電解質電池。
【請求項３】前記ゼオライトの粒子表面に、金属また
は炭素の多孔性被膜が配されていることを特徴とする請
求項１記載の非水電解質電池。
【請求項４】前記化学式のＭが、Ｌｉであることを特
徴とする請求項２記載の非水電解質電池。
【請求項５】前記ゼオライトを構成するアルミノ硅酸
塩の結晶系が、立方晶であることを特徴とする請求項１
記載の非水電解質電池。