JP2000251890A

JP2000251890A - 非水電解液二次電池用負極およびこれを用いる二次電池

Info

Publication number: JP2000251890A
Application number: JP11050122A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tajiri; 博幸田尻; Shizukuni Yada; 静邦矢田; Haruo Kikuta; 治夫菊田
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】活物質粒子を破壊することなく、容易に密度向
上が可能であり、かつ、電解液の分解を防止して、優れ
た電位の平滑性を発揮する高容量の電極およびこれを用
いる二次電池を提供することを主な目的とする。【解決手段】１．人造黒鉛および天然黒鉛の少なくとも
１種と表面または内部に揮発成分を有する炭素材料とを
混合し、焼成することにより製造される炭素材料を活物
質粒子として使用し、結着剤として樹脂を使用し、金属
を集電材として使用して形成されており、気孔率20〜35
％、電極密度1.20〜1.60g/cm³、電極容量400mAh/cm³以
上であることを特徴とする非水電解液二次電池用負極、
および上記の非水電解液二次電池用負極を用いる非水電
解液二次電池。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非水電解液を用いる二
次電池に関し、特にリチウム二次電池の性能を著しく向
上させる新規な負極に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、民生用電子機器類のポータブル化
乃至コードレス化が急速に進んでいる。これとともに、
電子機器類の駆動用電源としての二次電池に対する小形
化、軽量化、高エネルギー密度化などの機能／性能改善
要求も高まっている。このような観点から、非水系二次
電池、特に基本的に高電圧／高エネルギー密度を有する
リチウム二次電池に対する期待は大きく、その実用化が
急がれている。

【０００３】すなわち、リチウムイオン含有複合酸化物
からなる正極と、非水電解液と、再充電可能な負極とを
備えた非水電解液二次電池では、負極において、リチウ
ムイオンが、充電時には炭素層間へドープされ、放電時
には炭素層間から脱ドープされる。このため、充放電サ
イクルが進行しても、負極において充電時にデンドライ
ト状の結晶の析出は生じないので、内部短絡を起こしに
くく、良好な充放電サイクル特性を示す。また、エネル
ギー密度も高くかつ軽量であることから、実用化へ向け
て開発が進んでいる。

【０００４】特開昭57-208079号公報および特開昭63-24
555号公報は、可とう性に優れ、充放電サイクルの繰り
返しに伴う苔状のリチウムが析出する恐れのない負極材
料として、黒鉛の使用を提案している。黒鉛は、独特の
層構造を有しており、層間化合物を形成するという性質
を有するので、この性質を利用した二次電池用電極材料
として、実用化されている。そして、電解液中で用いる
場合には、結晶性の低い炭素材料、例えば、炭化水素を
気相で熱分解して得られる乱層構造と選択的配向性とを
有する炭素材料が好ましいことが知られている（特開昭
63-24555号公報参照）。しかしながら、結晶性の低い炭
素材料を負極材料として使用する場合には、リチウムイ
オンの放出に伴う電位の変化が大きくなるので、電池と
して利用出来る容量が小さくなり、高容量の電池の作製
が困難である。

【０００５】これに対し、黒鉛を頂点とする結晶性の高
い炭素材料を負極材料として使用する場合には、理論的
にはリチウムイオンの放出に伴う電位の変化が小さくな
り、電池として利用できる容量が大きくなることがわか
っている。しかしながら、炭素材料の結晶性が高くなる
とともに、電解液の分解によると思われる充電効率の低
下が生じ、さらに充放電の繰り返しに伴う結晶の面間隔
の膨張／収縮により、炭素材料が破壊されるに至る。

【０００６】特開平4-368778号公報は、結晶性の高い炭
素粒子に結晶性の低い炭素を被覆した二重構造を形成さ
せることにより、充放電の繰り返しによる炭素材料の破
壊を防止できることを示している。この方法で調製した
炭素材料を活物質として用いる場合には、理論的には、
電解液の分解を防止して、電位の平滑性に優れた高容量
の電極を得ることができる。しかしながら、この二重構
造活物質粒子を用いて実用電極の作成を試みたところ、
例えば円筒型電池用として、銅箔上に活物質を塗布して
厚み50〜500μmの電極を作製しようとしたところ、電極
密度が上がりにくいため、電極体積当たりの容量は、増
加しなかった。より具体的には、電極密度を高くするこ
とが困難であり、仮に、加圧圧縮により電極密度を1.20
g/cm³以上としようとすると、二重構造活物質粒子が破
壊されるため、結局400mA/cm³以上の高容量は、得られ
なくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、活
物質粒子を破壊することなく、容易に密度向上が可能で
あり、かつ、電解液の分解を防止して、優れた電位の平
滑性を発揮する高容量の電極およびこれを用いる二次電
池を提供することを主な目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の様な
技術の現状に留意しつつ、研究を重ねた結果、人造黒鉛
および天然黒鉛の少なくとも１種と表面および／または
内部に揮発成分を有する炭素材料とを混合した後、焼成
することにより製造される炭素材料を活物質粒子として
使用する場合には、高容量かつ高密度の非水系電解液二
次電池用の負極が得られることを見出した。

【０００９】すなわち、本発明は、下記の非水系電解液
二次電池用負極およびこれを使用する非水系電解液二次
電池を提供する。１．人造黒鉛および天然黒鉛の少なくとも１種と表面お
よび／または内部に揮発成分を有する炭素材料とを混合
し、焼成することにより製造される炭素材料を活物質粒
子として使用し、結着剤として樹脂を使用し、金属を集
電材として使用して形成されており、気孔率20〜35％、
電極密度1.20〜1.60g/cm³、電極容量400mAh/cm³以上で
あることを特徴とする非水電解液二次電池用負極。２．電極密度が1.35〜1.60g/cm³である上記項１に記載
の非水電解液二次電池用負極。３．上記項１または２に記載された非水電解液二次電池
用負極を用いる非水電解液二次電池。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明において使用する活物質
は、人造黒鉛および天然黒鉛の少なくとも１種と表面お
よび／または内部に揮発成分を有する炭素材料(以下
「揮発成分含有炭素材料」という)とを混合した後、焼
成することにより製造される炭素材料（以下「被覆黒鉛
材料」という）である。この様にして得られる被覆黒鉛
材料は、混合原料の焼成により、揮発成分含有炭素材料
に由来する揮発成分が、人造黒鉛および／または天然黒
鉛の少なくとも一部に付着するか、あるいは人造黒鉛お
よび／または天然黒鉛の少なくとも一部を被覆した構造
を有している。この様な付着構造あるいは被覆構造は、
揮発成分含有炭素材料の揮発成分が一旦気化した後、人
造黒鉛および／または天然黒鉛の一部または全部に付着
するか、あるいは人造黒鉛および／または天然黒鉛の一
部または全部を被覆することにより、形成されたものと
考えられる。換言すれば、気相中で人造黒鉛および／ま
たは天然黒鉛の一部または全部が被覆されるに至ったも
のと考えられる。

【００１１】一般に、負極材料としての人造黒鉛および
天然黒鉛は、他の黒鉛系炭素材料に比して、電池として
利用できる容量は大きいものの、比表面積が大きいた
め、電解液の安定性を阻害するという問題を生じる。し
かるに、気相中で人造黒鉛あるいは天然黒鉛を被覆する
場合には、その被覆厚さは非常に薄く、均一であると推
測される。その結果、人造黒鉛あるいは天然黒鉛の持つ
高い容量を実質的に低下させることなく、人造黒鉛ある
いは天然黒鉛の比表面積を低減させることが可能となる
ので、高容量の被覆黒鉛材料が得られるものと考えられ
る。

【００１２】ところで、被覆黒鉛材料の形成は、液相中
でも一応可能である。すなわち、芯材となる黒鉛材料
を、液相状態とした「被覆を形成するための炭素材料」
に浸漬することにより、被覆黒鉛材料を得ることは、可
能である。この場合にも、被覆形成用揮発成分/(芯材+
被覆形成用揮発成分)(以下、この割合を「被覆比」とい
う)を小さくすることによって、気相法による場合と同
様に、より高容量の炭素材料が得られるのではないかと
期待される。しかしながら、実際には、液相中で薄い被
覆層を形成させる場合には、被覆層が芯材から剥がれた
り、あるいは被覆層が均一性に欠けるという問題が生じ
て、被覆黒鉛材料の比表面積は、大きくなってしまうの
で、不適である。

【００１３】本発明において使用する揮発成分含有炭素
材料としては、芯材である炭素材料の一部または全部が
被覆形成用揮発成分(コールタールピッチなど)により被
覆された炭素材料(揮発成分含有炭素材料)、メソカーボ
ンマイクロビーズ、カーボンファイバー、メソフェーズ
ピッチ、等方性ピッチ、樹脂およびこれらの混合物など
が挙げられる。これらの中でも、揮発成分含有炭素材料
が、コスト面から好ましい。揮発成分含有炭素材料の被
覆比は、0.01以上であることが好ましく、0.05以上であ
ることがより好ましく、さらには0.05以上0.3以下であ
ることが好ましい。

【００１４】揮発成分含有炭素材料の被覆比が低過ぎる
場合には、人造黒鉛および／または天然黒鉛との混合状
態での焼成時に、気化する揮発分の量が少ないため、人
造黒鉛およびまたは天然黒鉛の一部または全部への付着
もしくは被覆が、充分に行われなくなる。これに対し、
被覆比が大き過ぎる場合には、芯材に依存する低電位部
分での容量が減少するので、電池を作製した場合に、十
分な容量を得ることが困難となる。なお、本明細書にい
う「揮発成分」の量は、焼成前に、芯材である炭素材料
の周囲を覆っている重質油由来の炭素成分について、JI
S K2423に規定されている方法に準じて溶剤分析を行っ
て、まずキノリン不溶分(％)を測定した後、[100-(キノ
リン不溶分)]をキノリン可溶分(%)とした。このキノリ
ン可溶分量が前記の「被覆形成用揮発成分量」であり、
この量と芯材となる炭素材料とを用いて、前述の「被覆
比」が算出できる。

【００１５】芯材である炭素材料の一部または全部が揮
発成分により被覆された揮発成分含有炭素材料は、以下
の様にして製造される。すなわち、芯材となる炭素材料
粒子をタール、ピッチなどの石炭系或いは石油系の重質
油に好ましくは10〜300℃程度で浸漬し、次いで炭素材
料を重質油から分離した後、分離した炭素材料に有機溶
媒を加え、好ましくは10〜300℃で洗浄する。炭素材料
粒子と重質油の混合比を適切に調整することにより、上
記の洗浄工程を省略することも可能であるが、洗浄工程
を実施することが好ましい。洗浄工程を省略する場合に
は、特に、焼成時に揮発成分含有炭素材料の粒子同士が
癒着したり、凝集したり、あるいは芯材に揮発成分が均
一に付着或いは被覆されないという問題が生じることが
ある。また、炭素材料を重質油に300℃を上回る高温で
浸漬し、重質油の重縮合反応を促進しつつ、揮発成分含
有炭素材料を製造する場合にも、同様の問題が生ずるこ
とがある。或いは、上記の洗浄工程に代えて300〜600℃
程度でか焼工程を実施することも可能であるが、この場
合には粒子同士が癒着あるいは凝集することはあまりな
いものの、芯材に対し揮発成分含有炭素材料が均一に付
着あるいは被覆され難くなる。

【００１６】揮発成分含有炭素材料を製造するに際し、
芯材となる炭素材料粒子と重質油との混合方法として
は、ナウタミキサー、リボンミキサー、スクリュー型ニ
ーダー、万能ミキサーなどを使用する機械的攪拌方法が
挙げられる。

【００１７】人造黒鉛および／または天然黒鉛と揮発成
分含有炭素材料との混合割合は、主に後者の揮発成分量
に依存するが、揮発成分含有炭素材料100重量部に対し
て、通常人造黒鉛および／または天然黒鉛10〜1000重量
部程度であり、より好ましくは人造黒鉛および／または
天然黒鉛10〜300重量部程度であり、さらに好ましくは
人造黒鉛および／または天然黒鉛30〜100重量部程であ
る。人造黒鉛および／または天然黒鉛が少なすぎる場合
には、電池用炭素材料中でより高容量部分となるべき被
覆黒鉛成分の割合が低くなるので、高容量化が十分でな
くなる。これに対し、人造黒鉛および／または天然黒鉛
が多すぎる場合には、混合物の焼成時に気化する揮発分
量が相対的に少なくなるので、人造黒鉛および／または
天然黒鉛の被覆が十分に行われなくなり、所望の炭素材
料の比表面積が大きくなる。

【００１８】人造黒鉛および／または天然黒鉛と揮発成
分含有炭素材料との混合物の焼成は、還元雰囲気中、不
活性ガス気流中、不活性ガス存在下の密閉状態、真空状
態などの非酸化性雰囲気で行う。この混合物の焼成は、
気相中で複層型炭素材料中の揮発成分を気化させて、人
造黒鉛および／または天然黒鉛の一部または全部を被覆
するために行うので、揮発成分含有炭素材料の揮発分が
滞留しやすい雰囲気、すなわち、還元雰囲気中あるいは
不活性ガスの密閉状態で実施することが、より好まし
い。真空状態での炭化は、炭素材料の表面官能基を除去
する効果があり、リテンションを低減することができる
という利点があるが、揮発成分含有炭素材料からの揮発
分が失われやすいという難点がある。

【００１９】上記の混合物を炭化する際には、通常600
〜2000℃程度の温度で、より好ましくは900℃〜1300℃
程度の温度で焼成する。また、同様の混合物を黒鉛化す
る場合には、通常2000〜3000℃程度の温度で、より好ま
しくは2500℃〜3000℃程度の温度で焼成する。なお、混
合物の焼成条件によっては、焼成生成物中に未黒鉛化部
分が残存する場合もあり、負極材料としての特性に若干
の影響を及ぼすことがあるが、実質的に問題とはならな
い。しかしながら、負極特性のより一層の向上のために
は、揮発成分含有炭素材料の芯材として黒鉛材料を使用
するか、あるいは焼成温度を高めることにより、焼成生
成物の黒鉛化度をできるだけ高めることがより好まし
い。

【００２０】混合物焼成時の昇温速度は、いずれの焼成
温度においても、1〜300℃/hr程度の範囲から適宜選択
することができる。焼成時間は、6時間〜1ケ月程度であ
る。

【００２１】上記の様にして得られ、本発明において活
物質として使用する被覆黒鉛材料の粒径は、通常1〜50
μm程度、より好ましくは3〜40μm程度、さらに好まし
くは5〜35μm程度である。被覆黒鉛材料の粒子径が小さ
すぎる場合には、電極密度を高めることができない。こ
れに対し、大きすぎる場合には、厚さ100μm程度の薄い
電極を製造するに際し、電極密度を上げようとしてプレ
ス加工を行うと、被覆黒鉛材料粒子が破壊されて、高容
量化が達成されない。

【００２２】本発明において使用する結着剤としての樹
脂は、被覆黒鉛材料粒子同士を結着させるとともに、金
属箔上に活物質粒子を結着固定させる機能を有する。結
着剤としての樹脂の種類は、特に限定されるものではな
いが、具体的には、ポリフッ化ビニリデン、ポリ四フッ
化エチレンなどのフッ素系樹脂；ポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどのポリオレフィン；フッ素ゴム、SBR、ア
クリル樹脂などが例示される。これらの中では、特に汎
用の有機溶剤(N-メチルピロリドン、トルエン、スチレ
ンなど)に可溶であり、かつ耐電解液性および耐電圧に
優れたポリフッ化ビニリデンが好ましい。

【００２３】本発明による負極中の結着剤の配合量は、
被覆黒鉛材料粒子の種類、粒径、形状、目的とする電極
の厚み、強度、結着剤の種類などに応じて適宜決定すれ
ば良く、特に限定されるものではないが、通常活物質粒
子重量の1〜30％程度(より好ましくは5〜25％程度)とす
る。

【００２４】本発明による負極において、集電体として
用いる金属としては、特に限定されるものではないが、
銅箔、ステンレス鋼箔、チタン箔などが挙げられる。さ
らに、金属箔上あるいは金属の隙間に電極が形成可能で
あるもの、例えば、エキスパンドメタル、鋼材などを用
いることもできる。これらの中でも、後述する塗布法に
よる負極の製造が容易であること、強度、電気抵抗など
に優れていることなどの理由により、厚さ1〜50μｍ程
度の銅箔が、より好ましい。

【００２５】本発明による非水系二次電池用負極の具体
的製造法の一例として、結着剤樹脂としてポリフッ化ビ
ニリデンを使用し、集電体として銅箔を使用する方法を
以下に示す。本発明による負極の製造は、この手法によ
り限定されるものではない。

【００２６】まず、ポリフッ化ビニリデンをN-メチルピ
ロリドンに溶解した結着剤樹脂溶液に対し、被覆黒鉛材
料粒子を均一に溶解させて、スラリーを調製する。この
際、必要に応じて、アセチレンブラックなどの導電材、
ポリビニルピロリドンなどの成形助剤などを添加しても
良い。次いで、得られたスラリーをコーターを用いて、
銅箔上に塗布し、乾燥し、電極層を銅箔上に形成させた
後、プレスして、厚さ50μｍ〜500μｍ程度の非水系二
次電池用負極を得ることができる。電極層は、必要に応
じて、銅箔の両面あるいは片面に形成される。

【００２７】かくして得られる本発明による非水電解液
二次電池用負極は、密度1.20〜1.60g/cm³程度、より好
ましくは密度1.35〜1.60g/cm³程度、気孔率20〜35％で
あり、電極容量は400mAh/cm³以上である。これら密度お
よび気孔率は、金属箔上に形成された電極層自体につい
ての値であり、気孔率は、電極層中の被覆黒鉛材料粒
径、結着剤樹脂の真密度および電極密度から計算するこ
とができる。電極容量についても、電極層体積を基準と
する容量である。

【００２８】非水電解液二次電池用負極の密度が低すぎ
る場合には、充分な電極容量は得られないのに対し、高
すぎる場合には、被覆黒鉛材料の破壊による容量低下が
生じるので、好ましくない。また、気孔率が低すぎる場
合には、充分なレート特性が得られないのに対し、高す
ぎる場合には、充分な電極容量が得られない。

【００２９】本発明による非水電解液二次電池用負極
は、その電極容量が400mAh/cm³以上にも達し、かつ容量
低下のない高密度電極である。

【００３０】なお、本発明における電極容量とは、リチ
ウムを十分にドープした後、脱ドープした時の電極容量
である。例えば、対極と参照極としてリチウム金属を用
いた電気化学セルを組み立て、後述の非水系電解液中に
おいて、リチウム金属電位に対し1mVの電位で定電圧を
印加し、電流値が充分に小さく(例えば0.01mA/cm²）な
るまでリチウムをドープした後、充分に遅い速度(例え
ば0.25mA/cm²)でリチウム金属電位に対し、2Vまで脱ド
ープすることにより、脱ドープ容量が測定される。この
脱ドープ容量を電極体積で割れば、本発明にいう電極容
量を求めることができる。

【００３１】本発明の非水電解液二次電池用負極に関し
ては、その使用対象としての電池は、限定されるもので
はなく、例えば、公知の正極および非水系電解液と適切
に組み合わせて、リチウム二次電池を製造することがで
きる。この場合、高電圧および高容量を得るために、正
極としてはLiCoO₂、LiMnO₂、LiMn₂O₄、LiNiO₂などのリ
チウム複合酸化物を用いることが好ましい。また、非水
系電解液としては、リチウム塩を含む非水系電解液が用
いられる。電解液の種類は、正極材料の種類、二重構造
活物質粒子の性状、充電電圧などの使用条件などによ
り、適宜決定される。

【００３２】電解液としては、例えば、LiPF₆、LiBF₄、
LIClO₄などのリチウム塩をプロピレンカーボネート、エ
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、ジメトキシ
エタン、γ-ブチルラクトン、酢酸メチル、蟻酸メチル
などの１種または２種以上からなる有機溶媒に溶解した
ものが、好ましい。

【００３３】

【実施例】以下に、実施例および比較例を示し、本発明
の特徴とするところをさらに明確にする。実施例１〜3 人造黒鉛（ロンザ社製「KS-44」、中心粒径D50=20.1μ
m、粒度分布0.1〜150μm、d002=0.336nm、Lc=110nm、La
=105nm、比表面積=8.2m²/g、R値=0.23、真比重2.25g/cm
³）50gと予め一次QIを除去した軟化点80℃のコールター
ルピッチ（キノリン不溶分=トレース、トルエン不溶分=
30%）5g、タール中油50gとを500mlのセパレルフラスコ
に入れ、200℃、10torrの条件で蒸留した。タール中油
を回収した後、蒸留を中止し、ピッチコーティング黒鉛
を得た。

【００３４】得られたピッチコーティング黒鉛のキノリ
ン可溶分の測定値が6.8%であることから、被覆形成用炭
素材料(揮発成分含有炭素材料)の被覆比は、0.068であ
る。このピッチコーティング黒鉛100重量部に対し、人
造黒鉛（ロンザ社製「KS-44」、性状は上記と同じ）100
重量部を混合し、窒素雰囲気中、1200℃で1時間（昇温
速度50℃/hr）焼成し、コーティング層を炭化した。得
られた被覆黒鉛粒子の比表面積は2.5ｍ²/ｇであり、平
均粒径は20.3μmあった。この被覆黒鉛粒子を負極活物
質として用い、導電材としてアセチレンプラック（電気
化学工業（株）製：「デンカブラック」）を用い、結着
剤としてポリフッ化ビニリデン（呉羽化学工業（株）
製：「KF＃1100」）をN-メチルピロリドンに溶解した溶
液を用い、電極を作製した。

【００３５】このときの配合割合は、被覆黒鉛粒子：ア
セチレンブラック：ポリフッ化ビニリデン=87:3:10(重
量比)とした。

【００３６】上記の混合液を厚さ14μmの銅箔に厚みを
変えて塗布した後、80℃で15分間乾燥し、曲率半径30cm
のロールプレスで連続プレスし、電極厚さ100μmの3種
の負極を作製した。

【００３７】これらの負極を用いて、上述の方法で容量
テストを行った。電解液としては、エチレンカーボネー
ト：ジメチルカーボネート：メチルエチルカーボネート
=7：6：6（重量比）からなる混合溶媒に1mol/kgの濃度
でLiPF₆を溶解した溶液を用いた。

【００３８】得られた電極密度、初期容量および初期効
率を下記比較例１〜３の結果とともに表１に示す。比較例1 人造黒鉛(ロンザ社製「KS-44」、性状は実施例１と同
じ)50g、予め一次QIを除去した軟化点80℃のコールター
ルピッチ(キノリン不溶分=トレース、トルエン不溶分=3
0%)5gおよびタール中油50gを500mlのセパレルフラスコ
に入れ、200℃、10torrの条件で蒸留した。タール中油
を回収した後、蒸留を中止し、ピッチコーティング黒鉛
を得た。

【００３９】得られたピッチコーティング黒鉛のキノリ
ン可溶分の測定値が6.8%であることから、被覆形成用炭
素材料(複層型炭素材料)の被覆比は0.068である。この
ピッチコーティング黒鉛を窒素雰囲気中、1200℃で1時
間（昇温速度50℃/hr）焼成し、コーティング層を炭化
した。得られた被覆黒鉛粒子の比表面積は2.1ｍ²/ｇで
あり、粒径は20.5μmであった。

【００４０】以下実施例1と同様にして、電極を作成
し、容量を評価した。得られた電極密度、初期容量およ
び初期効率を表１に示す。比較例２〜４黒鉛化MCMB(大阪ガス株式会社製、品番6-28、粒径6.3μ
m、比表面積3.2ｍ²/ｇ)を用い、それぞれ実施例1〜３と
同様にして、３種の電極を作成し、容量を評価した。得
られた電極密度、初期容量および初期効率を表１に示
す。電極密度の相違は、銅箔上への塗布厚(塗工量)の相
違によるものである。比較例５人造黒鉛（ロンザ社製「KS-44」、性状は実施例１と同
じ）を用い、以下実施例１と同様にして、電極を作成
し、容量を評価した。得られた電極密度、初期容量およ
び初期効率を表１に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１に示す結果から明らかな様に、本発明
による負極を使用する場合には、高密度で、高効率、か
つ高い放電容量が得られている。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、人造黒鉛および／また
は天然黒鉛と表面もしくは内部に揮発成分を有する炭素
材料を混合し、焼成することにより、製造される安価な
被覆黒鉛材料を活物質として使用するので、負極および
これを使用する非水系電解液二次電池の低コスト化に貢
献できる。

【００４４】さらに、活物質の粒子径、電極の気孔率、
電極の密度などを最適化することにより、従来の負極材
料よりも、高密度かつ高容量の負極を得ることが出来
る。その結果、高性能の非水電解液二次電池を得ること
ができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菊田治夫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Ｆターム(参考） 5H003 AA01 AA02 BA01 BA03 BB01 BC01 BD00 BD03 BD05 5H014 AA01 BB01 BB06 EE08 HH00 HH01 HH02 HH04 HH08 5H029 AJ02 AJ03 AK03 AL06 AM03 AM04 AM05 AM07 CJ02 CJ08 DJ16 HJ01 HJ08 HJ09 HJ19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人造黒鉛および天然黒鉛の少なくとも１種
と表面および／または内部に揮発成分を有する炭素材料
とを混合し、焼成することにより製造される炭素材料を
活物質粒子として使用し、結着剤として樹脂を使用し、
金属を集電材として使用して形成されており、気孔率20
〜35％、電極密度1.20〜1.60g/cm³、電極容量400mAh/cm
³以上であることを特徴とする非水電解液二次電池用負
極。
【請求項２】電極密度が1.35〜1.60g/cm³である請求項
１に記載の非水電解液二次電池用負極。
【請求項３】請求項１または２に記載された非水電解液
二次電池用負極を用いる非水電解液二次電池。