JPH02220357A - 非水系二次電池 - Google Patents

非水系二次電池

Info

Publication number
JPH02220357A
JPH02220357A JP1039924A JP3992489A JPH02220357A JP H02220357 A JPH02220357 A JP H02220357A JP 1039924 A JP1039924 A JP 1039924A JP 3992489 A JP3992489 A JP 3992489A JP H02220357 A JPH02220357 A JP H02220357A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active material
positive electrode
li2mno3
mno2
manganese dioxide
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.)
Granted
Application number
JP1039924A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2692932B2 (ja
Inventor
Sanehiro Furukawa
古川 修弘
Toshiyuki Noma
俊之 能間
Yuji Yamamoto
祐司 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP1039924A priority Critical patent/JP2692932B2/ja
Publication of JPH02220357A publication Critical patent/JPH02220357A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2692932B2 publication Critical patent/JP2692932B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、 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。
口、 従来の技術 この種二次電池の正極活物質としては二酸化モリブデン
、五酸化バナジウム、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、フッ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
。
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。
そこで、本件出願人は二酸化マンガンとリチウム塩とを
混合熱処理して得られるところのLiJoO3含有二酸
化マンガンを正極活物質として用いることを提案した(
特開昭63−114064号公報参照)、このLiJo
Oi含有の二酸化マンガンは、熱処理しただけの二酸化
マンガンよりも可逆性に優れ、その可逆性はLiJaO
3の含有量が多くなるほど向上するのであるが、Li2
Mo0.の含有量が多くなると、反面、放電容量が低下
するという問題がある。
ハ、 発明が解決しようとする課題 本発明はLi2Mo01含有の二酸化マンガンを正極活
物質とすることを基本とし、Li2MaO,の分布状態
の効率化を図り、以ってLi、MaO,含有の二酸化マ
ンガンを正極活物質とする場合における利点を生かし、
且欠点、即ち、放電容量の低下を抑制すること目的とす
る。
二、 課題を解決するための手段 本発明の要旨とするところは、リチウム或いはリチウム
合金を活物質とする負極と、Li2MaO,を含有する
二酸化マンガンを活物質とする正極とを備えるものであ
って、前記LiJnO>の分布が、二酸化マンガンの粒
子内部より粒子表面の方が高密度であることを特徴とす
る非水系二次電池にある。
又、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、得られた生成物とリチウム
塩とを混合してのち300〜430℃の温度で熱処理す
ることを特徴とする非水系二次電池用正極活物質の製造
法にある。
ホ、 作用 Li2Mn0.を含有する二酸化マンガン(MnOz)
が、可逆性に優れている理由については、完全には解明
されていないが、大きな要因として次の2点が考えられ
ている。第1の点は読口02粒子中にり、MoO,の結
晶と、賛口0□の結晶とが混在することにより、結晶構
造が充放電に対する可逆性に優れた形態となることであ
り、第2の点はLi2n03がMaO2よりも酸化反応
に対する活性度が低いことから、充電時の電解液の分解
が抑えられることにある。
これら2点の理由から、MaO2に含有するLiJo0
部と表面とで差を持たせ、電解液分解の活千度を下げる
ために表面におけるL1□MOO3の密度を高めること
により、高容量で且可逆性に優れた正極活物質が得られ
、斯る正極活物質を用いることによりサイクル特性に優
れた非水系二次電池を得ることができる。
又、Mlloよとリチウム塩との混合物を300〜43
0℃の温度で熱処理し、得られた生成物とリチウム塩と
を混合してのち300〜430℃の温度で熱処理するこ
とにより、 L+JnO:sの分布がMoO□の粒子内
部より粒子表面の方が高密度であるところのLi2Mn
0.含有MnO2を容易に作成することができる。
へ、 実施例 以下本発明の実施例について詳述する。
実施例1 平均粒径30μ以下の化学二酸化マンガン80gと、水
酸化リチウム15gとを乳鉢にて混合した後、空気中に
おいて375℃で18時間熱処理する。ついで、この生
成11110285 gと水酸化リチウム5gとを再度
乳鉢で混合した後、空気中において375℃で2時間熱
処理する。
このようにして得たLi2MoO3含有のMoO2を正
極活物質とし、導電剤としてのアセチレンブラック及び
結着剤としてのフッ素樹脂扮末を重量比で90:6:4
の比率で混合し正極合剤とし、この正極合剤を2トン/
■工で直径20m+a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2C)vnに打ち抜
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、(1)(2)はステン
レス製の正負横笛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
に固着せる正極集電体(5)に圧接されている。(6)
は負極であって負横笛(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毫ル/、溶解したものを用
いた。電池寸法は直径24.Om+、厚み3.0mであ
った。この本発明電池を+A)とする。
比較例1 特開昭63−114064号公報に示されているように
、化学二酸化マンガン80gと水酸化リチウム20gと
を乳鉢で混合した後、空気中において375℃で20時
間熱処理して得られるところのLi211aO,含有M
llO□を正極活物質とし、その池は実施例1と同様の
比較電池〈B、)を作製した。
比較例2 化学二酸化マンガン80gのみを空気中において375
℃で20時間熱処理して得た熱処理Mob。
を正極活物質とし、その他は実施例1と同様の比較電池
(B2)を作製した。
実施例1と比較例1で得たLi2M1lO1含有のMn
O2の獅町禮粒子表面におけるLiとMnのモル比をオ
ージェ電子分光法により分析した結果、実施例1のもの
はLi:Mn=2:1であり、比較例1のものはLi 
:Mn=1 : 1であった。又、それぞれのLi20
O1含有MoO□の全Li量と全Mn量を、原子吸光法
により分析した結果、いずれもしi :Mn=1 : 
1であった。
このことから、実施例1におけるLiJoOi含有M1
102は、Li2MnO3の分布がMoO□の粒子内部
より粒子表面の方が高密度となっているものであること
がわかる。
第2図は本発明電池+A)と、比較電池+[11) (
[1□)の充放電サイクル特性図を示す。尚、充放電条
件は電流3mAで4時間放電し、電流3mAで充電し、
充電終止電圧4.0■とした。
第2図から、Li2Mn0.含有菖口02を正極活物質
とした電池(Altellは電池(B2)よりサイクル
特性が向上しているのがわかる。更に、電池(A+の方
が電池(B、)よりサイクル特性が優れているのがわか
るが、この理由は前述したようにLi2Mo01の分布
状態の差に起因する。
でボした水111!2(乙すナワム(こ眠疋ごrtv、
+暇すナウムやリン酸リチウム等も適用しうる。
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
する負極と、LiJo03を含有する二酸化マンガンを
活物質とする正極とを備えた非水系二次電池において、
Li21aOsの分布が、二酸化マンガンの粒子内部よ
り粒子表面の方が高密度であるLi2Mn0.含有二酸
化マンガンを正極活物質とすることにより、放電容量の
低下が抑制でき、充放電サイクル特性を改善しうるちの
であり、その工業的価値は極めて大である。
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。
【図面の簡単な説明】
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)・・・負横笛、(3)・・
・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
、+81) (82)・・・比較電池。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (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を含有する二酸化マンガンを活
    物質とする正極とを備えるものであって、前記Li_2
    MnO_3の分布が、二酸化マンガンの粒子内部より粒
    子表面の方が高密度であることを特徴とする非水系二次
    電池。
  2. (2)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、得られた生成物とリチウ
    ム塩とを混合してのち300〜430℃の温度で熱処理
    することを特徴とする非水系二次電池用正極活物質の製
    造法。
JP1039924A 1989-02-20 1989-02-20 非水系二次電池 Expired - Fee Related JP2692932B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1039924A JP2692932B2 (ja) 1989-02-20 1989-02-20 非水系二次電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1039924A JP2692932B2 (ja) 1989-02-20 1989-02-20 非水系二次電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02220357A true JPH02220357A (ja) 1990-09-03
JP2692932B2 JP2692932B2 (ja) 1997-12-17

Family

ID=12566484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1039924A Expired - Fee Related JP2692932B2 (ja) 1989-02-20 1989-02-20 非水系二次電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2692932B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0589294A1 (en) * 1992-09-25 1994-03-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Nonaqueous secondary battery
JP2008288213A (ja) * 2008-07-14 2008-11-27 Panasonic Corp 非水電解質二次電池用正極活物質および非水電解質二次電池
JP2014525130A (ja) * 2011-09-20 2014-09-25 エルジー・ケム・リミテッド 高容量の正極活物質及びこれを含むリチウム二次電池
WO2025243829A1 (ja) * 2024-05-23 2025-11-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 リチウム二次電池及びその製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55100224A (en) * 1978-09-29 1980-07-31 Union Carbide Corp Mn02 derived from lim204
JPS63114064A (ja) * 1986-10-30 1988-05-18 Sanyo Electric Co Ltd 非水系二次電池

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55100224A (en) * 1978-09-29 1980-07-31 Union Carbide Corp Mn02 derived from lim204
JPS63114064A (ja) * 1986-10-30 1988-05-18 Sanyo Electric Co Ltd 非水系二次電池

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0589294A1 (en) * 1992-09-25 1994-03-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Nonaqueous secondary battery
JP2008288213A (ja) * 2008-07-14 2008-11-27 Panasonic Corp 非水電解質二次電池用正極活物質および非水電解質二次電池
JP2014525130A (ja) * 2011-09-20 2014-09-25 エルジー・ケム・リミテッド 高容量の正極活物質及びこれを含むリチウム二次電池
US9698413B2 (en) 2011-09-20 2017-07-04 Lg Chem, Ltd. High-capacity cathode active material and lithium secondary battery including the same
WO2025243829A1 (ja) * 2024-05-23 2025-11-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 リチウム二次電池及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2692932B2 (ja) 1997-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3244314B2 (ja) 非水系電池
JPS63114064A (ja) 非水系二次電池
JPH0746607B2 (ja) 非水系二次電池
JPH0227660A (ja) 非水系二次電池
JPH02288068A (ja) 非水電解液二次電池
CN101026235B (zh) 用于可再充电锂电池的负极活性材料及其制备方法以及包括它的可再充电锂电池
JPH07107851B2 (ja) 非水系二次電池
JPH0521068A (ja) 非水溶媒二次電池
JP2815862B2 (ja) 非水系二次電池用正極の製造法
JP2004220801A (ja) 非水電解質二次電池
JPH04206267A (ja) 非水電解液二次電池
JP3219352B2 (ja) 非水電解液二次電池
JP2692932B2 (ja) 非水系二次電池
JP2627314B2 (ja) 非水系二次電池及びその正極活物質の製法
JPH04345759A (ja) 非水溶媒二次電池
JPH0748377B2 (ja) 非水系二次電池
JP3025695B2 (ja) 非水系二次電池
JPH11329424A (ja) 非水系二次電池
JPH04328258A (ja) 非水電解液二次電池
JP2584246B2 (ja) 非水系二次電池
JP2631998B2 (ja) 非水系二次電池用正極の製造法
JPH05135760A (ja) 非水電解液二次電池およびその製造法
JPH02139863A (ja) 非水電解液二次電池
JPH04206276A (ja) 非水電解液二次電池
JP3620287B2 (ja) 有機電解液二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees