JPH01209663A - 非水系二次電池 - Google Patents
非水系二次電池Info
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- JPH01209663A JPH01209663A JP63034151A JP3415188A JPH01209663A JP H01209663 A JPH01209663 A JP H01209663A JP 63034151 A JP63034151 A JP 63034151A JP 3415188 A JP3415188 A JP 3415188A JP H01209663 A JPH01209663 A JP H01209663A
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- manganese dioxide
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- positive electrode
- secondary battery
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｋｌ 産業上の利用分野
本発明はリチウム或いはリチウム合金を負極活物質とす
る非水系二次電池に係り、特に正極の改良に関するもの
である。
る非水系二次電池に係り、特に正極の改良に関するもの
である。
（藺 従来の技術
この棟二次電池の正極活物質としては三酸化モリブデン
、五酸化バナジ９ム、チタン或いはニオブの硫化物など
が提案されているが未だ実用化には至っていない。
、五酸化バナジ９ム、チタン或いはニオブの硫化物など
が提案されているが未だ実用化には至っていない。
一方、非水系−次電池の正極活物質としては二酸化マン
ガン、ツク化炭素が代表的なものとして知られており、
且これらは既に実用化されている。
ガン、ツク化炭素が代表的なものとして知られており、
且これらは既に実用化されている。
ここで、特に二酸化マンガンは保存性に優れ、資源的に
豊富であり且安価であるという利点を有するものである
。
豊富であり且安価であるという利点を有するものである
。
上記せる背景に鑑みて、非水系二次電池の正極活物質と
して二酸化マンガンを用いることが有益であると考えら
れるが、二酸化マンガンは可逆性に難があり充放電サイ
クル特性に問題があった。
して二酸化マンガンを用いることが有益であると考えら
れるが、二酸化マンガンは可逆性に難があり充放電サイ
クル特性に問題があった。
ｌ／ｊ 発明が解決しようとする課題二酸化マンガン
の可逆性を改善し、二酸化マンガン−リチウム系非水二
次電池の充放電サイクル特性を向上させようとするもの
である。
の可逆性を改善し、二酸化マンガン−リチウム系非水二
次電池の充放電サイクル特性を向上させようとするもの
である。
に）課題を解決するための手段
本発明はＬｉｚＭｎＯｘを正極活物質として用いること
を要旨とするものである。
を要旨とするものである。
又、Ｌｉ２ＭｎＯ３は二酸化・マンガンとリチウム塩と
の混合物を３００〜４３０℃の温度で熱処理して得るこ
とが有益である。
の混合物を３００〜４３０℃の温度で熱処理して得るこ
とが有益である。
Ｇｔ４作用
本件出願人が特願昭６１−２５８９４０号で提案したよ
うに、正極として二酸化マンガン活物質にＬｉ２ＭｎＯ
３を添加したものを用いると充放電サイクル特性が向上
するう ここで正極活物質としてＬｉ２ＭｎＯｓのみを用いた場
合には放電容量の減少が生じることから、深い深度での
充放電サイクル特性ではＬｉ２ＭｎＯ３を含有した二酸
化マンガンの場合味り劣る。
うに、正極として二酸化マンガン活物質にＬｉ２ＭｎＯ
３を添加したものを用いると充放電サイクル特性が向上
するう ここで正極活物質としてＬｉ２ＭｎＯｓのみを用いた場
合には放電容量の減少が生じることから、深い深度での
充放電サイクル特性ではＬｉ２ＭｎＯ３を含有した二酸
化マンガンの場合味り劣る。
しかし、浅い深度の充放゛醒すイクル特性においては、
Ｌｉ２ＭｎＯ３単独の方が可逆性にすぐれていることか
ら、Ｌｉ２ＭｎＯ３を含有した二酸化マンガンの場合に
比して特性の向上が見られる。
Ｌｉ２ＭｎＯ３単独の方が可逆性にすぐれていることか
ら、Ｌｉ２ＭｎＯ３を含有した二酸化マンガンの場合に
比して特性の向上が見られる。
又、Ｌｉ２ＭｎＯ３は二酸化マンガンとリチウム塩との
混合物を３００〜４３０℃の温度で熱処理することによ
り得られるので、この方法によれば、Ｌｉ２ＭｎＯ３の
生成と二酸化マンガン中に含まれる水分除去のための熱
処理とを同時に行い得るという利点があるっ 尚、このＬｉ２ＭｎＯ３の生成時における熱処理によっ
て、二酸化マンガン中の水分のうち結合水まで除去する
ことを目的とするならば、熱処理温度としては５５０〜
４３０℃の範囲が特に好ましい。
混合物を３００〜４３０℃の温度で熱処理することによ
り得られるので、この方法によれば、Ｌｉ２ＭｎＯ３の
生成と二酸化マンガン中に含まれる水分除去のための熱
処理とを同時に行い得るという利点があるっ 尚、このＬｉ２ＭｎＯ３の生成時における熱処理によっ
て、二酸化マンガン中の水分のうち結合水まで除去する
ことを目的とするならば、熱処理温度としては５５０〜
４３０℃の範囲が特に好ましい。
Ｌｉ２ＭｎＯ３を作成する時の二酸化マンガンとリチウ
ム塩の混合比については、化学式から考えられるように
Ｍｎ ：Ｌｉ＝ １ ： ２ （モル比）で混合して熱
処理すれば良い。
ム塩の混合比については、化学式から考えられるように
Ｍｎ ：Ｌｉ＝ １ ： ２ （モル比）で混合して熱
処理すれば良い。
（へ）実施例
以ド本発明の実施例について詳述する。
平均粒径３０μ以ドの化学二酸化マンガン５０ノと水酸
化リチウム２８Ｆを乳鉢にて混合した後、空気中に３い
て６７５℃で２０時間熱処理する１゜この熱処理により
ＬｉｚＭｎＯｓが得られる、このようにして得られた活
物質粉末と、導電剤としてのアセチレンブラック及び結
肴剤としてのフッ素樹脂粉末を重量比で９０：６：４の
比率で混合して正極合剤とし、この正極合剤を２トン／
ｃｔで直径２０ｍに加圧成型したのち２５０℃で熱処
理して正極とする。負極は所定厚みのリチウム板を直径
２０懇に打抜いたものである。
化リチウム２８Ｆを乳鉢にて混合した後、空気中に３い
て６７５℃で２０時間熱処理する１゜この熱処理により
ＬｉｚＭｎＯｓが得られる、このようにして得られた活
物質粉末と、導電剤としてのアセチレンブラック及び結
肴剤としてのフッ素樹脂粉末を重量比で９０：６：４の
比率で混合して正極合剤とし、この正極合剤を２トン／
ｃｔで直径２０ｍに加圧成型したのち２５０℃で熱処
理して正極とする。負極は所定厚みのリチウム板を直径
２０懇に打抜いたものである。
第１図は上記せる正負極を用いて組立てた扁平型非水電
解液二次電池の半断面図を示し、（１１（２＋はステン
レス製の正負極缶であってこれらはポリプロピレン製の
絶縁バッキング（３）により隔離されている。（４）は
本発明の要旨とする正極であって正極缶（１）の内底面
に固着せる正極家電体＋５１に圧接されている。（６）
は負極であって負極缶（２）の内底面に固着せる負極集
電体（７）に圧着されている。（８）はポリプロピレン
製微孔性薄膜、よりなるセパレータであり、又電解液と
してプロピレンカーボネートとジメトキシエタンとの混
合溶媒に過塩素酸リチウムを１モル／ｅ溶解したものを
用いた。電池寸法は直径２４．Ｏｓｍ、厚み五〇閣であ
った。この本発明電池を（Ａ）とするう 比較例１ リチウム塩を添加しないことを除いて他は実施例１と同
様の比較電池（Ｂ１）を作製した。
解液二次電池の半断面図を示し、（１１（２＋はステン
レス製の正負極缶であってこれらはポリプロピレン製の
絶縁バッキング（３）により隔離されている。（４）は
本発明の要旨とする正極であって正極缶（１）の内底面
に固着せる正極家電体＋５１に圧接されている。（６）
は負極であって負極缶（２）の内底面に固着せる負極集
電体（７）に圧着されている。（８）はポリプロピレン
製微孔性薄膜、よりなるセパレータであり、又電解液と
してプロピレンカーボネートとジメトキシエタンとの混
合溶媒に過塩素酸リチウムを１モル／ｅ溶解したものを
用いた。電池寸法は直径２４．Ｏｓｍ、厚み五〇閣であ
った。この本発明電池を（Ａ）とするう 比較例１ リチウム塩を添加しないことを除いて他は実施例１と同
様の比較電池（Ｂ１）を作製した。
比較例２
実施例１と同様に二酸化マンガンに水酸化リチウムをＭ
ｎ：Ｌｉ−１：２（モル比）で添加混合するが、この混
合物を熱処理しないことを除いて実施例１と同様の比較
電池（Ｂ２）を作製した。
ｎ：Ｌｉ−１：２（モル比）で添加混合するが、この混
合物を熱処理しないことを除いて実施例１と同様の比較
電池（Ｂ２）を作製した。
比較例３
実施例１と同様に二酸化マンガンに水酸化リチウムを添
加、混合するが混合比をＭｎ：Ｌｉ＝７０：３０とする
ことを除いて実施例１と同様の比較電池（Ｂ３）を作製
した。尚、この場合の正極は二酸化マンガンとＬｉ２Ｍ
ｎＯ３とが共存した形態となっている。
加、混合するが混合比をＭｎ：Ｌｉ＝７０：３０とする
ことを除いて実施例１と同様の比較電池（Ｂ３）を作製
した。尚、この場合の正極は二酸化マンガンとＬｉ２Ｍ
ｎＯ３とが共存した形態となっている。
第２図はこれら電池の充放電サイクル特性図を示し、充
放電条件は電流グ３ｍＡで１時間放電し、電流３ｍＡで
充電し充電終止電圧４． ＯＶとした。
放電条件は電流グ３ｍＡで１時間放電し、電流３ｍＡで
充電し充電終止電圧４． ＯＶとした。
第２図より本発明電池（Ａ）はサイクル特性が改善され
ているのがわかるっ又、比較電池（Ｂ２）の特性から例
えリチウム塩を添加してもＬｉ２ＭｎＯ３の形態で正極
に存在しなければサイクル特性向上に充分な効果が得ら
れないことがわかる。
ているのがわかるっ又、比較電池（Ｂ２）の特性から例
えリチウム塩を添加してもＬｉ２ＭｎＯ３の形態で正極
に存在しなければサイクル特性向上に充分な効果が得ら
れないことがわかる。
更ｌζ、比較電池（Ｂ３）の特性との対比から、浅い深
度の充放電に３いてはＬｉ２ＭｎＯｘ単独の方がサイク
ル特性にすぐれることがわかる。
度の充放電に３いてはＬｉ２ＭｎＯｘ単独の方がサイク
ル特性にすぐれることがわかる。
尚、本実施例のようにＬｉ２ＭｎＯ３を、二酸化マンガ
ンとリチウム塩との混合物を熱処理して得る場合におい
て、リチウム塩としては実施例で例示したものに限定さ
れず硝酸リチウムやリン酸リチウムを適用できる。
ンとリチウム塩との混合物を熱処理して得る場合におい
て、リチウム塩としては実施例で例示したものに限定さ
れず硝酸リチウムやリン酸リチウムを適用できる。
又、熱処理温間については３００℃以上でＬｉ２ＭｎＯ
３の生成が確認されること及び４３０℃以上では二酸化
マンガンが分解されることから、３００〜４３０℃の温
度範囲が好ましい。
３の生成が確認されること及び４３０℃以上では二酸化
マンガンが分解されることから、３００〜４３０℃の温
度範囲が好ましい。
（ト）発明の効果
上述した如く、リチウム或いはリチウム合金を活物質と
する負極を用いた非水系二次電池において、Ｌｉ２Ｍｎ
Ｏ３を活物質とする正極を用いることにより、充放電サ
イクル特性を改善することができるものであり、その工
業的価値は極めて犬である。
する負極を用いた非水系二次電池において、Ｌｉ２Ｍｎ
Ｏ３を活物質とする正極を用いることにより、充放電サ
イクル特性を改善することができるものであり、その工
業的価値は極めて犬である。
尚、本発明を説明するに際して、非水電解液二次電池を
例にとり説明したが、固体電解質二次電池にも適用する
ことができる。
例にとり説明したが、固体電解質二次電池にも適用する
ことができる。
第１図は本発明電池の半断面図、第２図は電池の充放電
サイクル特性図である。 （１）・・・正極缶、（２）・・・負極缶、（３１・・
・絶縁バッキング、（４）・・・正極、（６）・・・負
極、（８）・・・セパレータ、（Ａ）・・・本発明電池
、（Ｂ１）（Ｂ２）（Ｂ３）・・・比較電池。
サイクル特性図である。 （１）・・・正極缶、（２）・・・負極缶、（３１・・
・絶縁バッキング、（４）・・・正極、（６）・・・負
極、（８）・・・セパレータ、（Ａ）・・・本発明電池
、（Ｂ１）（Ｂ２）（Ｂ３）・・・比較電池。
Claims (2)
- （１）リチウム或いはリチウム合金を活物質とする負極
と、Ｌｉ＿２ＭｎＯ＿３を活物質とする正極とを備えた
非水系二次電池。 - （２）前記Ｌｉ＿２ＭｎＯ＿３が二酸化マンガンとリチ
ウム塩との混合物を３００〜４３０℃の温度で熱処理し
て得られるものである請求項１記載の非水系二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63034151A JPH07107851B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 非水系二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63034151A JPH07107851B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 非水系二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01209663A true JPH01209663A (ja) | 1989-08-23 |
| JPH07107851B2 JPH07107851B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=12406200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63034151A Expired - Lifetime JPH07107851B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 非水系二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107851B2 (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008207997A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Tokyo Institute Of Technology | リチウムマンガン複合酸化物 |
| JP2009059656A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Panasonic Corp | 非水電解質二次電池用正極活物質およびそれを用いた非水電解質二次電池 |
| JP2012084257A (ja) * | 2010-10-07 | 2012-04-26 | Toyota Industries Corp | 複合酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質およびリチウムイオン二次電池 |
| US10497928B2 (en) | 2015-09-16 | 2019-12-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive-electrode active material and battery |
| US10811673B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-10-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
| US10811671B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-10-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive-electrode active material and battery |
| US10811672B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-10-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
| US10818910B2 (en) | 2015-07-23 | 2020-10-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive-electrode active material and battery |
| US10818911B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-10-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive-electrode active material and battery |
| US10818912B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-10-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
| US10833315B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-11-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
| US10833317B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-11-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive-electrode active material and battery |
| US10833316B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-11-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
| US10833322B2 (en) | 2017-01-19 | 2020-11-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive electrode active material containing lithium composite oxide and lithium composite oxyfluoride, and battery including positive electrode containing positive electrode active material |
| US10840499B2 (en) | 2016-11-15 | 2020-11-17 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive electrode active material and battery using positive electrode active material |
| US10854876B2 (en) | 2016-11-15 | 2020-12-01 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive electrode active material and battery using positive electrode active material |
| US11043661B2 (en) | 2017-01-19 | 2021-06-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive electrode active material containing lithium composite oxyfluoride and organosilicon compound, and battery including positive electrode containing the positive electrode active material |
| US11081687B2 (en) | 2016-12-02 | 2021-08-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive-electrode active material and battery including positive-electrode active material |
-
1988
- 1988-02-17 JP JP63034151A patent/JPH07107851B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US10818910B2 (en) | 2015-07-23 | 2020-10-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive-electrode active material and battery |
| US11637277B2 (en) | 2015-07-23 | 2023-04-25 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive-electrode active material and battery |
| US10833317B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-11-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive-electrode active material and battery |
| US11569492B2 (en) | 2015-09-16 | 2023-01-31 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive-electrode active material and battery |
| US10811671B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-10-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive-electrode active material and battery |
| US10818911B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-10-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive-electrode active material and battery |
| US10818912B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-10-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
| US10833315B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-11-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
| US10811673B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-10-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
| US10833316B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-11-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
| US11799067B2 (en) | 2015-09-16 | 2023-10-24 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
| US11721800B2 (en) | 2015-09-16 | 2023-08-08 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
| US11710816B2 (en) | 2015-09-16 | 2023-07-25 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
| US10497928B2 (en) | 2015-09-16 | 2019-12-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive-electrode active material and battery |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07107851B2 (ja) | 1995-11-15 |
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