JPH11283671A - 有機電解質二次電池 - Google Patents
有機電解質二次電池Info
- Publication number
- JPH11283671A JPH11283671A JP10100036A JP10003698A JPH11283671A JP H11283671 A JPH11283671 A JP H11283671A JP 10100036 A JP10100036 A JP 10100036A JP 10003698 A JP10003698 A JP 10003698A JP H11283671 A JPH11283671 A JP H11283671A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- battery
- electrolyte secondary
- secondary battery
- organic electrolyte
- 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】 水分により六フッ化燐酸リチウムから生成す
るＨＦを吸着し、正極活物質であるマンガン酸リチウム
が劣化されることがなく、寿命特性が優れた有機電解質
二次電池を提供する。 【解決手段】 電解質に少なくとも六フッ化燐酸リチウ
ムを含む有機電解質二次電池において、正極合剤中にＭ
ｇｘＡｌｙＯｚ（ｘ≧０，ｙ≧０，ｘ＋ｙ＝１，ｚ＞
０）を添加する。
るＨＦを吸着し、正極活物質であるマンガン酸リチウム
が劣化されることがなく、寿命特性が優れた有機電解質
二次電池を提供する。 【解決手段】 電解質に少なくとも六フッ化燐酸リチウ
ムを含む有機電解質二次電池において、正極合剤中にＭ
ｇｘＡｌｙＯｚ（ｘ≧０，ｙ≧０，ｘ＋ｙ＝１，ｚ＞
０）を添加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポータブル機器用電
源や電気自動車用動力の駆動用電源としての有機電解質
二次電池の正極の改良に関するものである。
源や電気自動車用動力の駆動用電源としての有機電解質
二次電池の正極の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ラップトップコンピューター、ワ
ープロ等の携帯情報機器、カメラ一体型ＶＴＲ、液晶テ
レビ等のＡＶ機器や携帯電話等の移動通信機器さらには
電気自動車用動力電源としての電池に対し大電流、大出
力を要求する機器が多種多様に発達し、より高エネルギ
ー密度の電池が要望されており、その要望に応えるべ
く、有機電解質二次電池が提案され、実用化に至ってい
る。しかしながらこれらの電池はまだ満足するには至っ
ておらず、さらなる長寿命が要求されている。
ープロ等の携帯情報機器、カメラ一体型ＶＴＲ、液晶テ
レビ等のＡＶ機器や携帯電話等の移動通信機器さらには
電気自動車用動力電源としての電池に対し大電流、大出
力を要求する機器が多種多様に発達し、より高エネルギ
ー密度の電池が要望されており、その要望に応えるべ
く、有機電解質二次電池が提案され、実用化に至ってい
る。しかしながらこれらの電池はまだ満足するには至っ
ておらず、さらなる長寿命が要求されている。
【０００３】一般に有機電解質二次電池としての正極活
物質としては、資源、コストの観点から、マンガン酸リ
チウムが有望視されており、また、電解質には高伝導
率、安全性の観点から六フッ化燐酸リチウムが一般に用
いられている。
物質としては、資源、コストの観点から、マンガン酸リ
チウムが有望視されており、また、電解質には高伝導
率、安全性の観点から六フッ化燐酸リチウムが一般に用
いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この六フッ化
燐酸リチウムは水分と反応し、フッ化水素（ＨＦ）を生
成し、このＨＦが正極活物質であるマンガン酸リチウム
を劣化させ、結果的には、電池の寿命特性が低下するこ
とになる。この水分は外部からの進入もしくは、電池の
組立行程中に取り込まれるものである。本発明は、従来
技術に見られる前記問題を解決し、寿命特性に優れた正
極を提供することを課題とする。
燐酸リチウムは水分と反応し、フッ化水素（ＨＦ）を生
成し、このＨＦが正極活物質であるマンガン酸リチウム
を劣化させ、結果的には、電池の寿命特性が低下するこ
とになる。この水分は外部からの進入もしくは、電池の
組立行程中に取り込まれるものである。本発明は、従来
技術に見られる前記問題を解決し、寿命特性に優れた正
極を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明有機電解質二次電
池は、電解質に少なくとも六フッ化燐酸リチウムを含む
有機電解質二次電池において、正極合剤中にＭｇｘＡｌ
ｙＯｚ（ｘ≧０，ｙ≧０，ｘ＋ｙ＝１，ｚ＞０）を添加
したこと、また、ＭｇｘＡｌｙＯｚの割合が正極合剤の
合計重量に対して０．２重量部以上１５重量部以下であ
ることを特徴とする。
池は、電解質に少なくとも六フッ化燐酸リチウムを含む
有機電解質二次電池において、正極合剤中にＭｇｘＡｌ
ｙＯｚ（ｘ≧０，ｙ≧０，ｘ＋ｙ＝１，ｚ＞０）を添加
したこと、また、ＭｇｘＡｌｙＯｚの割合が正極合剤の
合計重量に対して０．２重量部以上１５重量部以下であ
ることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明による有機電解質二次電池
では、フッ化水素（ＨＦ）の吸着剤として、正極合剤中
にＭｇｘＡｌｙＯｚ（ｘ≧０，ｙ≧０，ｘ＋ｙ＝１，ｚ
＞０）を添加する。また、その添加量を正極合剤の合計
重量に対して０．２重量部以上１５重量部以下とする。
このようにすることにより、水分により六フッ化燐酸リ
チウムから生成するＨＦを吸着し、正極活物質であるマ
ンガン酸リチウムが劣化されることがなく、寿命特性が
改善される。
では、フッ化水素（ＨＦ）の吸着剤として、正極合剤中
にＭｇｘＡｌｙＯｚ（ｘ≧０，ｙ≧０，ｘ＋ｙ＝１，ｚ
＞０）を添加する。また、その添加量を正極合剤の合計
重量に対して０．２重量部以上１５重量部以下とする。
このようにすることにより、水分により六フッ化燐酸リ
チウムから生成するＨＦを吸着し、正極活物質であるマ
ンガン酸リチウムが劣化されることがなく、寿命特性が
改善される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明がこれらの実施例に限定されるものでな
いことは言うまでもない。
するが、本発明がこれらの実施例に限定されるものでな
いことは言うまでもない。
【０００８】本実施例は正極活物質にＬｉＭｎ2 Ｏ4 、
負極に天然黒鉛、正極および負極のバインダーとしてポ
リフッ化ビニリデン樹脂、ＨＦの吸着剤としてＭｇ0.7
Ａｌ0.3 Ｏ1.15を用いた円筒型有機電解質二次電池に適
用したものである。
負極に天然黒鉛、正極および負極のバインダーとしてポ
リフッ化ビニリデン樹脂、ＨＦの吸着剤としてＭｇ0.7
Ａｌ0.3 Ｏ1.15を用いた円筒型有機電解質二次電池に適
用したものである。
【０００９】図１は本発明有機電解質二次電池の一実施
例を示す構造図である。図１において、正極１と負極２
とをセパレータ３を介して渦巻状に巻いてなる電極群
を、内径１５．３ｍｍのニッケルメッキを施した鉄製の
有底円筒型電池ケース４に挿入している。ここで、電池
ケースに鉄製を用いるため、この電池ケースが負極側に
相当することになる。
例を示す構造図である。図１において、正極１と負極２
とをセパレータ３を介して渦巻状に巻いてなる電極群
を、内径１５．３ｍｍのニッケルメッキを施した鉄製の
有底円筒型電池ケース４に挿入している。ここで、電池
ケースに鉄製を用いるため、この電池ケースが負極側に
相当することになる。
【００１０】５は正極１と負極２とをセパレータ３を介
して巻き取る際のセンターピンで外径３ｍｍ、長さ２６
ｍｍのアルミニウムよりなる。セパレータ３は、厚さ２
５μｍのポリエチレン製微多孔膜を用いた。
して巻き取る際のセンターピンで外径３ｍｍ、長さ２６
ｍｍのアルミニウムよりなる。セパレータ３は、厚さ２
５μｍのポリエチレン製微多孔膜を用いた。
【００１１】正極１には厚み２０μｍのアルミニウム箔
の両面に、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 に結着剤であるポリフッ化ビ
ニリデン樹脂と導電剤であるアセチレンブラックとＭｇ
0.7Ａｌ0.3 Ｏ1.15（協和化学工業株式会社製 キョー
ワード２０００）を表１に示す割合で加え、ペースト状
に混合し、塗布、乾燥、圧延後、長さ４７０ｍｍ、幅２
４ｍｍに切断したものを用いた。
の両面に、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 に結着剤であるポリフッ化ビ
ニリデン樹脂と導電剤であるアセチレンブラックとＭｇ
0.7Ａｌ0.3 Ｏ1.15（協和化学工業株式会社製 キョー
ワード２０００）を表１に示す割合で加え、ペースト状
に混合し、塗布、乾燥、圧延後、長さ４７０ｍｍ、幅２
４ｍｍに切断したものを用いた。
【００１２】
【表１】 負極２には厚み１４μｍの銅箔の両面に、天然黒鉛と結
着剤であるポリフッ化ビニリデンを９０：１０重量部
（固形分比）の割合でペースト状に混合し、塗布、乾
燥、圧延後、長さ４９０ｍｍ、幅２６ｍｍに切断したも
のを用いた。
着剤であるポリフッ化ビニリデンを９０：１０重量部
（固形分比）の割合でペースト状に混合し、塗布、乾
燥、圧延後、長さ４９０ｍｍ、幅２６ｍｍに切断したも
のを用いた。
【００１３】６は蓋体で、ガスケット７を介して電池ケ
ース４にかしめ封口されている。なお、この蓋体６の内
面には正極１と接続されている正極リード８が溶接され
ている。電解質にはＬｉＰＦ6 を１mol/l 含むエチレン
カーボネート：ジエチルカーボネート＝１：１（体積
比）の混合液を用いた。９は負極リード、１０はＰＣＴ
素子、１１は安全弁である。
ース４にかしめ封口されている。なお、この蓋体６の内
面には正極１と接続されている正極リード８が溶接され
ている。電解質にはＬｉＰＦ6 を１mol/l 含むエチレン
カーボネート：ジエチルカーボネート＝１：１（体積
比）の混合液を用いた。９は負極リード、１０はＰＣＴ
素子、１１は安全弁である。
【００１４】以上により、外径１５．９ｍｍ、高さ３３
ｍｍの円筒型電池Ａ〜電池Ｈを組み立てた。また、比較
例として、Ｍｇ0.7 Ａｌ0.3 Ｏ1.15を添加しないことを
除き、全て実施例と同じ条件の円筒型有機電解質二次電
池を組み立てた。この電池を電池Ｋとする。
ｍｍの円筒型電池Ａ〜電池Ｈを組み立てた。また、比較
例として、Ｍｇ0.7 Ａｌ0.3 Ｏ1.15を添加しないことを
除き、全て実施例と同じ条件の円筒型有機電解質二次電
池を組み立てた。この電池を電池Ｋとする。
【００１５】これらの電池Ａ〜電池Ｋについて寿命試験
を行った。試験方法として、充電電流１Ａ，充電上限電
圧４．１Ｖの定電流・定電圧で５時間充電を行い、１Ａ
の電流で２．７５Ｖまで放電し、放電容量の推移を調べ
た。試験数量はそれぞれ５個である。
を行った。試験方法として、充電電流１Ａ，充電上限電
圧４．１Ｖの定電流・定電圧で５時間充電を行い、１Ａ
の電流で２．７５Ｖまで放電し、放電容量の推移を調べ
た。試験数量はそれぞれ５個である。
【００１６】表２に初期放電容量と５００サイクル経過
時の放電容量およびその容量保持率を示した。
時の放電容量およびその容量保持率を示した。
【００１７】
【表２】 試験結果より、本発明の吸着剤を添加した電池は寿命特
性が優れていることがわかる。また、その添加量０．２
重量部以上であればその効果は認められるが、２０重量
部以上であれば、正極合剤量に対する正極活物質量が少
なくなるため、電池容量が少なく、好ましくは添加量が
１５％以下がよい。
性が優れていることがわかる。また、その添加量０．２
重量部以上であればその効果は認められるが、２０重量
部以上であれば、正極合剤量に対する正極活物質量が少
なくなるため、電池容量が少なく、好ましくは添加量が
１５％以下がよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明により、ＨＦの吸着剤として、Ｍ
ｇ0.7 Ａｌ0.3 Ｏ1.15を使用することにより、外部から
進入または、電池組立時に取り込まれる水分により電解
質であるＬｉＰＦ6 の分解によって生成するマンガン酸
リチウムの劣化を促すＨＦを吸着し、電池としての寿命
特性が改善され、その工業的価値は極めて大である。
ｇ0.7 Ａｌ0.3 Ｏ1.15を使用することにより、外部から
進入または、電池組立時に取り込まれる水分により電解
質であるＬｉＰＦ6 の分解によって生成するマンガン酸
リチウムの劣化を促すＨＦを吸着し、電池としての寿命
特性が改善され、その工業的価値は極めて大である。
【００１９】なお、本発明ではＨＦの吸着剤としてＭｇ
0.7 Ａｌ0.3 Ｏ1.15を用いたが、ＭｇＯやＡｌ2 Ｏ3 で
も同様の効果は得られる。
0.7 Ａｌ0.3 Ｏ1.15を用いたが、ＭｇＯやＡｌ2 Ｏ3 で
も同様の効果は得られる。
【００２０】さらに、本実施例では正極の活物質にＬｉ
Ｍｎ2 Ｏ4 を用いたが、マンガンの一部を鉄、マグネシ
ウム、クロム、アルミで置換したＬｉＭｎ1.9 Fe0.1 Ｏ
2 、ＬｉＭｎ1.9 Ｍｇ0.1 Ｏ2 、ＬｉＭｎ1.9 Ｃｒ0.1
Ｏ2 等を用いても同様の効果が得られる。
Ｍｎ2 Ｏ4 を用いたが、マンガンの一部を鉄、マグネシ
ウム、クロム、アルミで置換したＬｉＭｎ1.9 Fe0.1 Ｏ
2 、ＬｉＭｎ1.9 Ｍｇ0.1 Ｏ2 、ＬｉＭｎ1.9 Ｃｒ0.1
Ｏ2 等を用いても同様の効果が得られる。
【図１】本発明有機電解質二次電池の一実施例を示す構
造図
造図
１ 正極 ２ 負極 ３ セパレータ ４ 電池ケース ５ センターピン ６ 蓋体 ７ ガスケット ８ 正極リード ９ 負極リード １０ ＰＴＣ素子 １１ 安全弁
Claims (2)
- 【請求項１】 電解質に少なくとも六フッ化燐酸リチウ
ムを含む有機電解質二次電池において、正極合剤中にＭ
ｇｘＡｌｙＯｚ（ｘ≧０，ｙ≧０，ｘ＋ｙ＝１，ｚ＞
０）を添加したことを特徴とする有機電解質二次電池。 - 【請求項２】 ＭｇｘＡｌｙＯｚの割合が正極合剤の合
計重量に対して０．２重量部以上１５重量部以下である
請求項１記載の有機電解質二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10100036A JPH11283671A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 有機電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10100036A JPH11283671A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 有機電解質二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11283671A true JPH11283671A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=14263309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10100036A Pending JPH11283671A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 有機電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11283671A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000013251A1 (fr) * | 1998-08-31 | 2000-03-09 | Hitachi, Ltd. | Accumulateur et dispositif au lithium |
| JP2001202962A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-07-27 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池用正極材料、リチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池 |
| JP2010257893A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Nissan Motor Co Ltd | 双極型電極およびこれを用いた双極型二次電池 |
| JP2011029199A (ja) * | 1999-06-24 | 2011-02-10 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池用正極材料、リチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池 |
| WO2016098783A1 (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | 日立化成株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
| US11183742B2 (en) | 2017-03-13 | 2021-11-23 | Lg Chem, Ltd. | Casing material for secondary battery having improved safety and secondary battery including the same |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10100036A patent/JPH11283671A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000013251A1 (fr) * | 1998-08-31 | 2000-03-09 | Hitachi, Ltd. | Accumulateur et dispositif au lithium |
| JP2001202962A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-07-27 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池用正極材料、リチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池 |
| JP2011029199A (ja) * | 1999-06-24 | 2011-02-10 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池用正極材料、リチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池 |
| JP2010257893A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Nissan Motor Co Ltd | 双極型電極およびこれを用いた双極型二次電池 |
| WO2016098783A1 (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | 日立化成株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
| JPWO2016098783A1 (ja) * | 2014-12-17 | 2017-08-31 | 日立化成株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
| US11031600B2 (en) | 2014-12-17 | 2021-06-08 | Lg Energy Solution, Ltd. | Lithium ion secondary battery including aluminum silicate |
| US11183742B2 (en) | 2017-03-13 | 2021-11-23 | Lg Chem, Ltd. | Casing material for secondary battery having improved safety and secondary battery including the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6800397B2 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery and process for the preparation thereof | |
| JP2002237293A (ja) | 非水電解質二次電池およびその製造方法 | |
| JP2010129332A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP2009176448A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| US20110027662A1 (en) | Lithium ion secondary battery | |
| JP2007042525A (ja) | リチウムイオン電池 | |
| JPH11283629A (ja) | 有機電解質電池 | |
| JP2004006264A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP2003208924A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP2010225366A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP2002170567A (ja) | 非水電解液電池 | |
| JP2012178267A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| JP2005158623A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2005285545A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPH11283671A (ja) | 有機電解質二次電池 | |
| EP4362138A1 (en) | Electrode sheet, lithium ion battery, battery module, battery pack, and electrical device | |
| JPH11120993A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP2830365B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2004119199A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP2005190953A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP2005100955A (ja) | 捲回式リチウムイオン電池 | |
| JPH11312523A (ja) | 電池用電極及び非水電解液電池 | |
| JP3624793B2 (ja) | リチウムイオン電池 | |
| JPH01128371A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2001148257A (ja) | 電池用電解液および非水電解液二次電池 |