JPH04355052A - 非水電解質二次電池用負極 - Google Patents
非水電解質二次電池用負極Info
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- JPH04355052A JPH04355052A JP3127321A JP12732191A JPH04355052A JP H04355052 A JPH04355052 A JP H04355052A JP 3127321 A JP3127321 A JP 3127321A JP 12732191 A JP12732191 A JP 12732191A JP H04355052 A JPH04355052 A JP H04355052A
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- Japan
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- negative electrode
- electrolyte secondary
- vinyl chloride
- binder
- conductive agent
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- 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】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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非水電解質二次電池用
負極に関する。
負極に関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウム，リチウム合金またはリチウム
化合物を負極とする非水電解質二次電池は、高電圧で高
エネルギー密度が期待され、多くの研究が行われている
。
化合物を負極とする非水電解質二次電池は、高電圧で高
エネルギー密度が期待され、多くの研究が行われている
。
【０００３】これまで非水電解質二次電池の正極活物質
には、ＬｉＣｏＯ２，Ｖ２Ｏ５，Ｃｒ２Ｏ５，ＭｎＯ２
，ＴｉＳ２，ＭｏＳ２などの遷移金属の酸化物およびカ
ルコゲン化合物が知られており、これらは層状もしくは
トンネル構造を有し、リチウムイオンが出入りできる結
晶構造を持つ。一方、負極活物質としては金属リチウム
が多く検討されてきた。しかしながら充電時にリチウム
表面に樹枝状にリチウムを析出し、充放電率の低下もし
くは正極と接して内部短絡を生じるという問題点を有し
ていた。 このような問題点を解決する手段として、リチウムの樹
枝状成長を抑制し、リチウムを吸蔵，放出することので
きるアルミニウムやアルミニウム合金などのリチウムを
吸蔵，放出することのできる金属または合金の板もしく
は粉末を負極活物質に用いる検討がなされている。
には、ＬｉＣｏＯ２，Ｖ２Ｏ５，Ｃｒ２Ｏ５，ＭｎＯ２
，ＴｉＳ２，ＭｏＳ２などの遷移金属の酸化物およびカ
ルコゲン化合物が知られており、これらは層状もしくは
トンネル構造を有し、リチウムイオンが出入りできる結
晶構造を持つ。一方、負極活物質としては金属リチウム
が多く検討されてきた。しかしながら充電時にリチウム
表面に樹枝状にリチウムを析出し、充放電率の低下もし
くは正極と接して内部短絡を生じるという問題点を有し
ていた。 このような問題点を解決する手段として、リチウムの樹
枝状成長を抑制し、リチウムを吸蔵，放出することので
きるアルミニウムやアルミニウム合金などのリチウムを
吸蔵，放出することのできる金属または合金の板もしく
は粉末を負極活物質に用いる検討がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらアルミニ
ウムもしくはアルミニウム合金などのリチウムを吸蔵，
放出することのできる金属または合金の板を負極活物質
として用いた場合、深い充放電を繰り返すと活物質の微
細化が起こって電極が崩れてしまい充分な充放電サイク
ル特性が得られない。また、前記金属または合金の粉末
を負極活物質として用いる場合は結着剤を添加し負極を
形成する方法も検討されている。正極で頻繁に使用され
ているフッ素樹脂も検討されたが、充電時に電解液の分
解を促進してしまった。このため負極用結着剤としてポ
リエチレンなどのポリオレフィン系の結着剤が用いられ
ている。しかしながらこの場合においてもリチウムの吸
蔵，放出に伴う電極の膨張，収縮の結果、活物質保持の
不良や集電不良が生じ充分なサイクル特性が得られない
という欠点を有している。本発明はこのような問題を解
決するもので、充放電サイクル特性に優れた非水電解質
二次電池用負極を提供することを目的とする。
ウムもしくはアルミニウム合金などのリチウムを吸蔵，
放出することのできる金属または合金の板を負極活物質
として用いた場合、深い充放電を繰り返すと活物質の微
細化が起こって電極が崩れてしまい充分な充放電サイク
ル特性が得られない。また、前記金属または合金の粉末
を負極活物質として用いる場合は結着剤を添加し負極を
形成する方法も検討されている。正極で頻繁に使用され
ているフッ素樹脂も検討されたが、充電時に電解液の分
解を促進してしまった。このため負極用結着剤としてポ
リエチレンなどのポリオレフィン系の結着剤が用いられ
ている。しかしながらこの場合においてもリチウムの吸
蔵，放出に伴う電極の膨張，収縮の結果、活物質保持の
不良や集電不良が生じ充分なサイクル特性が得られない
という欠点を有している。本発明はこのような問題を解
決するもので、充放電サイクル特性に優れた非水電解質
二次電池用負極を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明の非水電解質二次電池用負極は、リチウムを吸蔵
，放出することのできる金属粉末もしくは合金粉末を活
物質とし、結着剤として塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
樹脂を用いるもので、前記負極中に導電剤として繊維状
黒鉛を用いる。
本発明の非水電解質二次電池用負極は、リチウムを吸蔵
，放出することのできる金属粉末もしくは合金粉末を活
物質とし、結着剤として塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
樹脂を用いるもので、前記負極中に導電剤として繊維状
黒鉛を用いる。
【０００６】結着剤である塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合樹脂としては、塩化ビニル含有量が９５％から６０％
であることが好ましい。
合樹脂としては、塩化ビニル含有量が９５％から６０％
であることが好ましい。
【０００７】
【作用】この構成により本発明の非水電解質二次電池用
負極は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金などの
リチウムを吸蔵，放出することのできる金属または合金
の粉末を活物質の結着剤として、結着性に富む塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合樹脂を用いることで、充放電を繰
り返しても電極中の活物質が保持され、さらに、導電剤
として繊維状黒鉛を添加することにより、電極の膨張時
においても充分な集電が得られることとなる。その結果
、比較的少ない充放電サイクル数で充放電容量が低下す
ることがなくなり、安定した電池特性を有する非水電解
質二次電池用負極を構成することが可能となる。
負極は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金などの
リチウムを吸蔵，放出することのできる金属または合金
の粉末を活物質の結着剤として、結着性に富む塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合樹脂を用いることで、充放電を繰
り返しても電極中の活物質が保持され、さらに、導電剤
として繊維状黒鉛を添加することにより、電極の膨張時
においても充分な集電が得られることとなる。その結果
、比較的少ない充放電サイクル数で充放電容量が低下す
ることがなくなり、安定した電池特性を有する非水電解
質二次電池用負極を構成することが可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例の非水電解質二次電池
用負極を図面を基にして詳細に説明するが、これら実施
例に限定されるものではない。
用負極を図面を基にして詳細に説明するが、これら実施
例に限定されるものではない。
【０００９】（実施例１）本実施例においては、アルミ
ニウム粉末を負極活物質に、結着剤に塩化ビニル樹脂を
用いたものならびに塩化ビニルの含有量が８５モル％，
６５モル％の塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合樹脂を用
い、さらに導電剤として繊維径が０．１μｍから０．３
μｍ、繊維径と繊維長さの比率が１：７５（アスペクト
比７５）の繊維状黒鉛を用いて構成した負極について説
明する。
ニウム粉末を負極活物質に、結着剤に塩化ビニル樹脂を
用いたものならびに塩化ビニルの含有量が８５モル％，
６５モル％の塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合樹脂を用
い、さらに導電剤として繊維径が０．１μｍから０．３
μｍ、繊維径と繊維長さの比率が１：７５（アスペクト
比７５）の繊維状黒鉛を用いて構成した負極について説
明する。
【００１０】負極は、３００メッシュパスのアルミニウ
ム粉末と導電剤としての繊維状黒鉛と結着剤を重量比で
４５：４５：１０ならびに４７．５：４７．５：５の割
合で混合し負極合剤を得た。この負極合剤０．１ｇを直
径１７．５ｍｍに２トン／ｃｍ２でプレス成型し負極と
した。正極活物質にはＬｉＣｏＯ２を用い、正極はＬｉ
ＣｏＯ２と導電剤であるアセチレンブラックと結着剤で
あるポリ４フッ化エチレン樹脂を重量比で７：２：１の
割合で混合し、得られた正極合剤０．２ｇを直径１７．
５ｍｍに２トン／ｃｍ２でプレス成型することで作製し
た。図１において、成型した正極１をケース２に置く。 正極１の上にセパレータ３としての多孔性ポリプロピレ
ンフィルムを置いた。負極４を、ポリプロピレン製ガス
ケット５を付けた封口板６に圧着した。非水電解質とし
て、１モル／ｌの過塩素酸リチウムを溶解したプロピレ
ンカーボネート溶媒を用い、これをセパレータ３上およ
び負極４上に加えた。その後ケース２の上縁部をかしめ
て電池を封口した。なお従来例として、導電剤として繊
維状黒鉛ではなくアセチレンブラックを添加し形成した
負極を用いた電池も上記と同様の方法で作製した。
ム粉末と導電剤としての繊維状黒鉛と結着剤を重量比で
４５：４５：１０ならびに４７．５：４７．５：５の割
合で混合し負極合剤を得た。この負極合剤０．１ｇを直
径１７．５ｍｍに２トン／ｃｍ２でプレス成型し負極と
した。正極活物質にはＬｉＣｏＯ２を用い、正極はＬｉ
ＣｏＯ２と導電剤であるアセチレンブラックと結着剤で
あるポリ４フッ化エチレン樹脂を重量比で７：２：１の
割合で混合し、得られた正極合剤０．２ｇを直径１７．
５ｍｍに２トン／ｃｍ２でプレス成型することで作製し
た。図１において、成型した正極１をケース２に置く。 正極１の上にセパレータ３としての多孔性ポリプロピレ
ンフィルムを置いた。負極４を、ポリプロピレン製ガス
ケット５を付けた封口板６に圧着した。非水電解質とし
て、１モル／ｌの過塩素酸リチウムを溶解したプロピレ
ンカーボネート溶媒を用い、これをセパレータ３上およ
び負極４上に加えた。その後ケース２の上縁部をかしめ
て電池を封口した。なお従来例として、導電剤として繊
維状黒鉛ではなくアセチレンブラックを添加し形成した
負極を用いた電池も上記と同様の方法で作製した。
【００１１】以上、負極結着剤、および導電剤の異なる
１２種類の電池の充放電サイクル特性の比較を行った。 なお本実施例では、負極の充放電サイクル試験を行うた
め、正極によるサイクル劣化を除外できるだけの充分な
正極容量をもつ条件で電池を構成している。充放電サイ
クル試験は、充放電電流０．５ｍＡ，電圧範囲４．０Ｖ
から３．０Ｖの間で定電流充放電することで行った。
１２種類の電池の充放電サイクル特性の比較を行った。 なお本実施例では、負極の充放電サイクル試験を行うた
め、正極によるサイクル劣化を除外できるだけの充分な
正極容量をもつ条件で電池を構成している。充放電サイ
クル試験は、充放電電流０．５ｍＡ，電圧範囲４．０Ｖ
から３．０Ｖの間で定電流充放電することで行った。
【００１２】（表１）に初期放電容量ならびに初期放電
容量に対する５０サイクル目の放電容量の容量維持率を
示す。サンプル数ｎはそれぞれ５０個とした。
容量に対する５０サイクル目の放電容量の容量維持率を
示す。サンプル数ｎはそれぞれ５０個とした。
【００１３】
【表１】
【００１４】（表１）に示すように、導電剤としてアセ
チレンブラックを添加した負極を用いた従来例の電池は
、５０サイクル後の放電容量維持率が７５％から８０％
程度まで低下する。一方、導電剤として繊維状黒鉛を含
む負極を用いた本実施例の電池は、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合樹脂を結着剤に用いた場合には、いずれも従
来例の電池と比較し放電容量が大きく向上し、また５０
サイクル後の放電容量維持率が８５％以上とサイクル特
性も向上している。結着剤量が５重量％ならびに１０重
量％の塩化ビニル樹脂単独を負極結着剤に用いた電池の
初期放電容量は、塩化ビニル−酢酸ビニル共重樹脂を用
いた電池に比べ若干大きいものの、５０サイクル目の放
電容量維持率は５重量％のものが６６％、１０重量％の
ものが６９％まで低下する。二次電池においては、放電
容量ならびに容量維持率が大きい電極が望まれることか
ら、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を結着剤とし、
導電剤として繊維状黒鉛を用いた負極が優れた特性を有
している。これら実施例の負極を用いた電池の放電容量
の向上は、導電剤としてアセチレンブラックを添加した
場合には集電がまだ不十分であったものが、導電剤とし
ての繊維状黒鉛を添加することによって充分な集電が得
られるようになったためと考えられる。
チレンブラックを添加した負極を用いた従来例の電池は
、５０サイクル後の放電容量維持率が７５％から８０％
程度まで低下する。一方、導電剤として繊維状黒鉛を含
む負極を用いた本実施例の電池は、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合樹脂を結着剤に用いた場合には、いずれも従
来例の電池と比較し放電容量が大きく向上し、また５０
サイクル後の放電容量維持率が８５％以上とサイクル特
性も向上している。結着剤量が５重量％ならびに１０重
量％の塩化ビニル樹脂単独を負極結着剤に用いた電池の
初期放電容量は、塩化ビニル−酢酸ビニル共重樹脂を用
いた電池に比べ若干大きいものの、５０サイクル目の放
電容量維持率は５重量％のものが６６％、１０重量％の
ものが６９％まで低下する。二次電池においては、放電
容量ならびに容量維持率が大きい電極が望まれることか
ら、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を結着剤とし、
導電剤として繊維状黒鉛を用いた負極が優れた特性を有
している。これら実施例の負極を用いた電池の放電容量
の向上は、導電剤としてアセチレンブラックを添加した
場合には集電がまだ不十分であったものが、導電剤とし
ての繊維状黒鉛を添加することによって充分な集電が得
られるようになったためと考えられる。
【００１５】さらに、アスペクト比の異なる繊維状黒鉛
を導電剤として添加することを試みた。導電剤としてア
スペクト比２０の繊維状黒鉛を、結着剤として塩化ビニ
ル含有量が８５％の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂
を用い、前記と同様の方法で活物質，導電剤，結着剤の
重量比が４５：４５：１０である負極を用いた電池を作
製したところ、５０サイクル目での容量維持率は８４％
と若干の効果がみられた。また、アスペクト比１５０の
繊維状黒鉛を用いた場合には、５０サイクル目での容量
維持率は８９％と（表１）のアスペクト比７５の場合と
ほぼ同様の効果が得られた。以上のことより、アスペク
ト比２０以上の繊維状黒鉛を用いることが好ましいと考
えられる。
を導電剤として添加することを試みた。導電剤としてア
スペクト比２０の繊維状黒鉛を、結着剤として塩化ビニ
ル含有量が８５％の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂
を用い、前記と同様の方法で活物質，導電剤，結着剤の
重量比が４５：４５：１０である負極を用いた電池を作
製したところ、５０サイクル目での容量維持率は８４％
と若干の効果がみられた。また、アスペクト比１５０の
繊維状黒鉛を用いた場合には、５０サイクル目での容量
維持率は８９％と（表１）のアスペクト比７５の場合と
ほぼ同様の効果が得られた。以上のことより、アスペク
ト比２０以上の繊維状黒鉛を用いることが好ましいと考
えられる。
【００１６】以上のように、アルミニウム粉末を負極活
物質として、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を負極
結着剤として用いる電池において、導電剤として繊維状
黒鉛を用いることにより、充放電サイクル特性に優れた
非水電解質二次電池を作製できることを確認した。
物質として、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を負極
結着剤として用いる電池において、導電剤として繊維状
黒鉛を用いることにより、充放電サイクル特性に優れた
非水電解質二次電池を作製できることを確認した。
【００１７】なお、実施例では、金属粉末としてアルミ
ニウムを用いた場合について説明したが、同様にリチウ
ムを吸蔵，放出しリチウムと合金形成することのできる
スズ，鉛，インジウム，ビスマス粉末を用いた場合にお
いても、ほぼ同様の効果が得られることを確認した。
ニウムを用いた場合について説明したが、同様にリチウ
ムを吸蔵，放出しリチウムと合金形成することのできる
スズ，鉛，インジウム，ビスマス粉末を用いた場合にお
いても、ほぼ同様の効果が得られることを確認した。
【００１８】（実施例２）本実施例においては、９６％
Ａｌ−６％Ｎｉで表わされる組成のアルミニウム合金粉
末を負極活物質に、結着剤に塩化ビニル樹脂を用いたも
のならびに塩化ビニルの含有量が８５モル％，６５モル
％の塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合樹脂を用い、さら
に導電剤として繊維径が０．１μｍから０．３μｍ、繊
維径と繊維長さの比率が１：７５（アスペクト比７５）
の繊維状黒鉛を用いて構成した負極について説明する。
Ａｌ−６％Ｎｉで表わされる組成のアルミニウム合金粉
末を負極活物質に、結着剤に塩化ビニル樹脂を用いたも
のならびに塩化ビニルの含有量が８５モル％，６５モル
％の塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合樹脂を用い、さら
に導電剤として繊維径が０．１μｍから０．３μｍ、繊
維径と繊維長さの比率が１：７５（アスペクト比７５）
の繊維状黒鉛を用いて構成した負極について説明する。
【００１９】負極は、３００メッシュパスの９６％Ａｌ
−６％Ｎｉアルミニウム合金粉末と導電剤としての繊維
状黒鉛と結着剤を重量比で４５：４５：１０ならびに４
７．５：４７．５：５：５の割合で混合し負極合剤を得
た。この負極合剤０．１ｇを直径１７．５ｍｍに２トン
／ｃｍ２でプレス成型し負極とした。正極活物質にはＬ
ｉＣｏＯ２を用い、実施例１と同様の条件で正極を作製
した。電池の製造も、実施例１と同様の条件で行った。 なお従来例として、導電剤として繊維状黒鉛ではなくア
セチレンブラックを添加し形成した負極を用いた電池も
上記と同様の方法で作製した。
−６％Ｎｉアルミニウム合金粉末と導電剤としての繊維
状黒鉛と結着剤を重量比で４５：４５：１０ならびに４
７．５：４７．５：５：５の割合で混合し負極合剤を得
た。この負極合剤０．１ｇを直径１７．５ｍｍに２トン
／ｃｍ２でプレス成型し負極とした。正極活物質にはＬ
ｉＣｏＯ２を用い、実施例１と同様の条件で正極を作製
した。電池の製造も、実施例１と同様の条件で行った。 なお従来例として、導電剤として繊維状黒鉛ではなくア
セチレンブラックを添加し形成した負極を用いた電池も
上記と同様の方法で作製した。
【００２０】以上、負極結着剤の異なる１２種類の電池
の充放電サイクル特性の比較を行った。なお本実施例で
も実施例１と同様、負極の充放電サイクル試験を行うた
め、正極による充放電サイクル劣化を除外できるだけの
充分な正極容量をもつ条件で電池を構成している。充放
電サイクル試験は、充放電電流０．５ｍＡ，電圧範囲４
．０Ｖから３．０Ｖの間で定電流充放電することで行っ
た。
の充放電サイクル特性の比較を行った。なお本実施例で
も実施例１と同様、負極の充放電サイクル試験を行うた
め、正極による充放電サイクル劣化を除外できるだけの
充分な正極容量をもつ条件で電池を構成している。充放
電サイクル試験は、充放電電流０．５ｍＡ，電圧範囲４
．０Ｖから３．０Ｖの間で定電流充放電することで行っ
た。
【００２１】（表２）に初期放電容量ならびに初期放電
容量に対する５０サイクル目の放電容量の容量維持率を
示す。
容量に対する５０サイクル目の放電容量の容量維持率を
示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】（表２）に示すように、導電剤としてアセ
チレンブラックを添加した負極を用いた従来例の電池は
、５０サイクル後の放電容量維持率が６０％程度まで低
下する。一方、導電剤として繊維状黒鉛を含む負極を用
いた本実施例の電池は、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
樹脂を用いた場合は、いずれも従来例の電池と比較し放
電容量が大きく向上し、また５０サイクル後の放電容量
維持率が８５％以上と充放電サイクル特性も向上してい
る。結着剤量が５重量％ならびに１０重量％のポリ塩化
ビニル樹脂単独を負極結着剤に用いた電池の初期放電容
量は塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を用いた電池に
比べて若干大きいものの、５０サイクル目の放電容量維
持率は５重量％のものが６７％、１０重量％のものが７
１％まで低下する。二次電池においては、放電容量なら
びに容量維持率が大きい電極が望まれることから、塩化
ビニルと酢酸ビニルの共重合樹脂を結着剤とし、導電剤
として繊維状黒鉛を用いた負極が優れた特性を有してい
る。実施例の負極を用いた電池の大幅な放電容量の向上
は、導電剤としてアセチレンブラックを添加した場合に
は集電がまだ不十分であったものが、導電剤としての繊
維状黒鉛を添加することによって充分な集電が得られる
ようになったためと考えられる。
チレンブラックを添加した負極を用いた従来例の電池は
、５０サイクル後の放電容量維持率が６０％程度まで低
下する。一方、導電剤として繊維状黒鉛を含む負極を用
いた本実施例の電池は、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
樹脂を用いた場合は、いずれも従来例の電池と比較し放
電容量が大きく向上し、また５０サイクル後の放電容量
維持率が８５％以上と充放電サイクル特性も向上してい
る。結着剤量が５重量％ならびに１０重量％のポリ塩化
ビニル樹脂単独を負極結着剤に用いた電池の初期放電容
量は塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を用いた電池に
比べて若干大きいものの、５０サイクル目の放電容量維
持率は５重量％のものが６７％、１０重量％のものが７
１％まで低下する。二次電池においては、放電容量なら
びに容量維持率が大きい電極が望まれることから、塩化
ビニルと酢酸ビニルの共重合樹脂を結着剤とし、導電剤
として繊維状黒鉛を用いた負極が優れた特性を有してい
る。実施例の負極を用いた電池の大幅な放電容量の向上
は、導電剤としてアセチレンブラックを添加した場合に
は集電がまだ不十分であったものが、導電剤としての繊
維状黒鉛を添加することによって充分な集電が得られる
ようになったためと考えられる。
【００２４】さらに、アスペクト比の異なる繊維状黒鉛
を導電剤として添加することを試みた。導電剤としてア
スペクト比２０の繊維状黒鉛を、結着剤として塩化ビニ
ル含有量が８５％の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂
を用い、前記と同様の方法で活物質，導電剤，結着剤が
重量比で４５：４５：１０である負極を用いて電池を作
製したところ、５０サイクル目での容量維持率は８５％
で若干の効果がみられた。また、アスペクト比１５０の
繊維状黒鉛を用いた場合には、５０サイクル目での容量
維持率は９０％と（表１）のアスペクト比７５の場合と
、ほぼ同様の効果が得られた。以上のことより、アスペ
クト比２０以上の繊維状黒鉛を用いることが好ましいと
考えられる。
を導電剤として添加することを試みた。導電剤としてア
スペクト比２０の繊維状黒鉛を、結着剤として塩化ビニ
ル含有量が８５％の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂
を用い、前記と同様の方法で活物質，導電剤，結着剤が
重量比で４５：４５：１０である負極を用いて電池を作
製したところ、５０サイクル目での容量維持率は８５％
で若干の効果がみられた。また、アスペクト比１５０の
繊維状黒鉛を用いた場合には、５０サイクル目での容量
維持率は９０％と（表１）のアスペクト比７５の場合と
、ほぼ同様の効果が得られた。以上のことより、アスペ
クト比２０以上の繊維状黒鉛を用いることが好ましいと
考えられる。
【００２５】以上のように、アルミニウム合金粉末を負
極活物質として、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を
負極結着剤として用いる電池において、導電剤として繊
維状黒鉛を用いることにより、充放電サイクル特性に優
れた非水電解質二次電池を作製できることを確認した。
極活物質として、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を
負極結着剤として用いる電池において、導電剤として繊
維状黒鉛を用いることにより、充放電サイクル特性に優
れた非水電解質二次電池を作製できることを確認した。
【００２６】なお本実施例では、合金粉末として９４％
Ａｌ−６％Ｎｉで表わされるアルミニウム合金を用いた
場合について説明したが、同様にリチウムを吸蔵，放出
することのできる他のアルミニウム合金や、ウッド合金
等のアルミニウム以外の金属を主成分とする合金粉末を
用いた場合においても、ほぼ同様の効果が得られること
を確認した。
Ａｌ−６％Ｎｉで表わされるアルミニウム合金を用いた
場合について説明したが、同様にリチウムを吸蔵，放出
することのできる他のアルミニウム合金や、ウッド合金
等のアルミニウム以外の金属を主成分とする合金粉末を
用いた場合においても、ほぼ同様の効果が得られること
を確認した。
【００２７】以上の実施例では、正極活物質としてＬｉ
ＣｏＯ２を用いた場合について説明したが、Ｖ２Ｏ５，
Ｃｒ２Ｏ５，ＭｎＯ２，ＴｉＳ２，ＭｏＳ２などの遷移
金属の酸化物およびカルコゲン化合物を用いた場合にお
いても、ほぼ同様の効果が得られる。ただし、この場合
には負極活物質は予めリチウムを吸収した充電状態とし
ておく必要がある。
ＣｏＯ２を用いた場合について説明したが、Ｖ２Ｏ５，
Ｃｒ２Ｏ５，ＭｎＯ２，ＴｉＳ２，ＭｏＳ２などの遷移
金属の酸化物およびカルコゲン化合物を用いた場合にお
いても、ほぼ同様の効果が得られる。ただし、この場合
には負極活物質は予めリチウムを吸収した充電状態とし
ておく必要がある。
【００２８】
【発明の効果】以上の実施例の説明で明らかなように本
発明の非水電解質二次電池用負極によれば、リチウムを
吸蔵，放出することのできる金属粉末もしくは合金粉末
を活物質とし、結着剤として塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合樹脂を用いることにより、前記負極中に導電剤とし
て繊維状黒鉛を用いることで、優れた充放電サイクル特
性を有する非水電解質二次電池用負極を得ることができ
る。
発明の非水電解質二次電池用負極によれば、リチウムを
吸蔵，放出することのできる金属粉末もしくは合金粉末
を活物質とし、結着剤として塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合樹脂を用いることにより、前記負極中に導電剤とし
て繊維状黒鉛を用いることで、優れた充放電サイクル特
性を有する非水電解質二次電池用負極を得ることができ
る。
【図１】本発明の実施例の非水電解質二次電池用負極を
用いた電池の縦断面図
用いた電池の縦断面図
１ 正極
２ ケース
３ セパレータ
４ 負極
５ ガスケット
６ 封口板
Claims (2)
- 【請求項１】リチウムを吸蔵，放出することのできる金
属粉末もしくは合金粉末を活物質とし、結着剤として塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を用いる非水電解質二
次電池の負極において、前記負極中に導電剤として繊維
状黒鉛を用いた非水電解質二次電池用負極。 - 【請求項２】結着剤である塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合樹脂の塩化ビニルの含有量が９５モル％から６０モル
％である請求項１記載の非水電解質二次電池用負極。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3127321A JP2701586B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 非水電解質二次電池用負極 |
| US07/826,993 US5262255A (en) | 1991-01-30 | 1992-01-28 | Negative electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3127321A JP2701586B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 非水電解質二次電池用負極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04355052A true JPH04355052A (ja) | 1992-12-09 |
| JP2701586B2 JP2701586B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=14957043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3127321A Expired - Fee Related JP2701586B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-05-30 | 非水電解質二次電池用負極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701586B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002507313A (ja) * | 1997-06-27 | 2002-03-05 | エルジー・ケミカル・リミテッド | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 |
| KR100615161B1 (ko) * | 1999-11-11 | 2006-08-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 2차 전지의 전극 집전체 표면처리 조성물 |
-
1991
- 1991-05-30 JP JP3127321A patent/JP2701586B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002507313A (ja) * | 1997-06-27 | 2002-03-05 | エルジー・ケミカル・リミテッド | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 |
| KR100615161B1 (ko) * | 1999-11-11 | 2006-08-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 2차 전지의 전극 집전체 표면처리 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2701586B2 (ja) | 1998-01-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |