JPH05290887A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
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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
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Abstract
(57)【要約】
【構成】正極合剤の結着体を正極集電体シートの両面に
積層してなる正極と、黒鉛粉末の結着体を負極集電体シ
ートの両面に積層してなる負極と、トリフルオロメタン
スルホン酸リチウムを溶質とする電解液と、セパレータ
とを備えてなるリチウム二次電池であって、前記正極集
電体シートが炭素粉末の結着体で構成されてなる。 【効果】正極集電体材料が電解液中に溶出するという問
題がないので、これに起因した電池容量の低下がなく、
また黒鉛と電解液との過反応による危険性もない。
積層してなる正極と、黒鉛粉末の結着体を負極集電体シ
ートの両面に積層してなる負極と、トリフルオロメタン
スルホン酸リチウムを溶質とする電解液と、セパレータ
とを備えてなるリチウム二次電池であって、前記正極集
電体シートが炭素粉末の結着体で構成されてなる。 【効果】正極集電体材料が電解液中に溶出するという問
題がないので、これに起因した電池容量の低下がなく、
また黒鉛と電解液との過反応による危険性もない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リチウム二次電池に係
わり、特にサイクル特性の向上などを目的とした正極集
電体の改良に関する。
わり、特にサイクル特性の向上などを目的とした正極集
電体の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
負極材料として黒鉛を、正極集電体としてアルミニウム
製のシート（板や箔）を、また電解液としてヘキサフル
オロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ6 ）を非水系溶媒に溶か
した溶液を使用したリチウム二次電池が提案されてい
る。
負極材料として黒鉛を、正極集電体としてアルミニウム
製のシート（板や箔）を、また電解液としてヘキサフル
オロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ6 ）を非水系溶媒に溶か
した溶液を使用したリチウム二次電池が提案されてい
る。
【０００３】しかしながら、この系の電池には、次の
（１）〜（３）に示す問題がある。 （１）ＬｉＰＦ6 と負極材料たる黒鉛とは高温下におい
て反応し易く、短絡した場合などにおいては、黒鉛内に
吸蔵されていたリチウムが急激に放出されて、これとＬ
ｉＰＦ6 との過反応が起こるため、電池が破裂するおそ
れがあり、危険である。 （２）ＬｉＰＦ6 と黒鉛とはサイクルの進行に伴い徐々
に反応して負極表面に電極反応に不都合な皮膜を生成す
るため、サイクル特性の劣化を招く。 （３）正極活物質と正極集電体との界面にショットキー
バリアが存在するため、充放電特性が未だ充分でない。
（１）〜（３）に示す問題がある。 （１）ＬｉＰＦ6 と負極材料たる黒鉛とは高温下におい
て反応し易く、短絡した場合などにおいては、黒鉛内に
吸蔵されていたリチウムが急激に放出されて、これとＬ
ｉＰＦ6 との過反応が起こるため、電池が破裂するおそ
れがあり、危険である。 （２）ＬｉＰＦ6 と黒鉛とはサイクルの進行に伴い徐々
に反応して負極表面に電極反応に不都合な皮膜を生成す
るため、サイクル特性の劣化を招く。 （３）正極活物質と正極集電体との界面にショットキー
バリアが存在するため、充放電特性が未だ充分でない。
【０００４】上記（１）及び（２）の問題は、ＬｉＰＦ
6 に代えてトリフルオロメタンスルホン酸リチウム（Ｌ
ｉＣＦ3 ＳＯ3 ）を使用すれば解消される。ＬｉＣＦ3
ＳＯ3 と黒鉛とは反応しにくく、また不都合な皮膜を負
極表面に形成することもないからである。
6 に代えてトリフルオロメタンスルホン酸リチウム（Ｌ
ｉＣＦ3 ＳＯ3 ）を使用すれば解消される。ＬｉＣＦ3
ＳＯ3 と黒鉛とは反応しにくく、また不都合な皮膜を負
極表面に形成することもないからである。
【０００５】しかしながら、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 を使用す
ると、正極が高電位となる充電時に、正極集電体中のア
ルミニウムの電解液中への溶出が起こり、電池容量が低
下してしまうという別の問題が生じる。このため、Ｌｉ
ＣＦ3 ＳＯ3 には上記（１）及び（２）の問題がないと
いう利点があるにもかかわらず、その電解液への使用は
見送られているのが現状である。
ると、正極が高電位となる充電時に、正極集電体中のア
ルミニウムの電解液中への溶出が起こり、電池容量が低
下してしまうという別の問題が生じる。このため、Ｌｉ
ＣＦ3 ＳＯ3 には上記（１）及び（２）の問題がないと
いう利点があるにもかかわらず、その電解液への使用は
見送られているのが現状である。
【０００６】なお、正極集電体材料としてアルミニウム
に代えてタンタルを使用すれば、電解液中への溶出の問
題は解決し得るが、タンタルは高価であるため、製造コ
ストが高くつく。
に代えてタンタルを使用すれば、電解液中への溶出の問
題は解決し得るが、タンタルは高価であるため、製造コ
ストが高くつく。
【０００７】そこで、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 の使用を可能に
するとともに、上記（３）の問題をも解決すべく鋭意研
究した結果、本発明者らは、特定の構造及び材質の正極
集電体をアルミニウム製シートに代えて使用すればよい
との知見を得た。
するとともに、上記（３）の問題をも解決すべく鋭意研
究した結果、本発明者らは、特定の構造及び材質の正極
集電体をアルミニウム製シートに代えて使用すればよい
との知見を得た。
【０００８】本発明は、かかる知見に基づきなされたも
のであって、その目的とするところは、安全で、且つ、
サイクル特性及び充放電特性に優れ、しかも正極集電体
材料の溶解に起因して電池容量が低下したりすることの
ないリチウム二次電池を提供するにある。
のであって、その目的とするところは、安全で、且つ、
サイクル特性及び充放電特性に優れ、しかも正極集電体
材料の溶解に起因して電池容量が低下したりすることの
ないリチウム二次電池を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るリチウム二次電池（以下、「本発明電
池」と称する。）は、正極合剤の結着体を正極集電体シ
ートに積層してなる正極と、黒鉛粉末の結着体を負極集
電体シートに積層してなる負極と、トリフルオロメタン
スルホン酸リチウムを溶質とする電解液と、セパレータ
とを備えてなるリチウム二次電池であって、前記正極集
電体シートが炭素粉末の結着体で構成されてなる。
の本発明に係るリチウム二次電池（以下、「本発明電
池」と称する。）は、正極合剤の結着体を正極集電体シ
ートに積層してなる正極と、黒鉛粉末の結着体を負極集
電体シートに積層してなる負極と、トリフルオロメタン
スルホン酸リチウムを溶質とする電解液と、セパレータ
とを備えてなるリチウム二次電池であって、前記正極集
電体シートが炭素粉末の結着体で構成されてなる。
【００１０】本発明における正極集電体シートを構成す
る炭素粉末としては、アセチレンブラック、カーボンブ
ラック等の無定形炭素の他、Ｃ60、Ｃ72などで表される
フラーレン、コークス、黒鉛が挙げられるが、アニオン
を吸蔵放出可能な点で、Ｘ線回折におけるｃ軸方向の結
晶子の大きさが８Å以上である、コークス、黒鉛等の六
方最密充填の結晶構造を有するものや、フラーレンに代
表される閉殻球状分子が好ましい。
る炭素粉末としては、アセチレンブラック、カーボンブ
ラック等の無定形炭素の他、Ｃ60、Ｃ72などで表される
フラーレン、コークス、黒鉛が挙げられるが、アニオン
を吸蔵放出可能な点で、Ｘ線回折におけるｃ軸方向の結
晶子の大きさが８Å以上である、コークス、黒鉛等の六
方最密充填の結晶構造を有するものや、フラーレンに代
表される閉殻球状分子が好ましい。
【００１１】上記アニオンを吸蔵放出可能な炭素粉末を
使用することにより、過充電（電池容量を越えた充電）
時に電解液中のアニオンの炭素粉末中へのドーピングが
起こるので、電池電圧の異常上昇をかなり抑制すること
ができる。なかでも、黒鉛は、アニオンの吸蔵量が特に
多いので、好適である。
使用することにより、過充電（電池容量を越えた充電）
時に電解液中のアニオンの炭素粉末中へのドーピングが
起こるので、電池電圧の異常上昇をかなり抑制すること
ができる。なかでも、黒鉛は、アニオンの吸蔵量が特に
多いので、好適である。
【００１２】本発明においては、炭素粉末を結着剤と混
合し、加熱処理して結着体としたものが使用されるが、
その場合の結着剤としては、ポリプロピレン樹脂（Ｐ
Ｐ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリエチレンテレフ
タレート樹脂（ＰＥＴ）が例示される。
合し、加熱処理して結着体としたものが使用されるが、
その場合の結着剤としては、ポリプロピレン樹脂（Ｐ
Ｐ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリエチレンテレフ
タレート樹脂（ＰＥＴ）が例示される。
【００１３】炭素粉末と結着剤との好適な配合比は、重
量比で５０：５０〜９５：５の範囲である。なお、結着
剤は、これを多量に配合すると導電性の低下を招くの
で、２０重量％を越えて配合しないことがより好まし
い。
量比で５０：５０〜９５：５の範囲である。なお、結着
剤は、これを多量に配合すると導電性の低下を招くの
で、２０重量％を越えて配合しないことがより好まし
い。
【００１４】本発明における正極集電体は、たとえば、
炭素粉末と結着剤粉末とを、均一に混合した後、結着剤
の溶融温度（たとえばポリプロピレン樹脂の場合、通常
１８０°Ｃ程度）に加熱保持し、この加熱保持したスラ
リーを、所望する正極集電体の厚みに応じた所定の厚み
（円筒型電池の場合、通常３０ミクロンを越えない程
度）のスリットを備える押出成型機を使用して押し出
し、急冷することにより作製される。
炭素粉末と結着剤粉末とを、均一に混合した後、結着剤
の溶融温度（たとえばポリプロピレン樹脂の場合、通常
１８０°Ｃ程度）に加熱保持し、この加熱保持したスラ
リーを、所望する正極集電体の厚みに応じた所定の厚み
（円筒型電池の場合、通常３０ミクロンを越えない程
度）のスリットを備える押出成型機を使用して押し出
し、急冷することにより作製される。
【００１５】本発明電池は、サイクル特性などの電池特
性を向上させるために、従来のアルミニウム製シートか
らなる正極集電体が有していた、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 系電
解液中にアルミニウムが溶出するという問題を、かかる
溶出の虞れが全くない結着体シートからなる正極集電体
を使用した点に特徴を有する。それゆえ、正極活物質、
電解液溶媒、セパレータ（液体電解質を使用する場合）
などについては、種々の材料を制限なく使用することが
可能である。
性を向上させるために、従来のアルミニウム製シートか
らなる正極集電体が有していた、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 系電
解液中にアルミニウムが溶出するという問題を、かかる
溶出の虞れが全くない結着体シートからなる正極集電体
を使用した点に特徴を有する。それゆえ、正極活物質、
電解液溶媒、セパレータ（液体電解質を使用する場合）
などについては、種々の材料を制限なく使用することが
可能である。
【００１６】たとえば、リチウムを吸蔵放出可能な正極
活物質としては、無機化合物として、Ｌｉ2 ＦｅＯ3 、
ＴｉＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 などのトンネル状の空孔を有する酸
化物や、ＴｉＳ2 、ＭｏＳ2 等の層状構造を有する金属
カルコゲン化物が例示されるが、組成式Ｌｉx ＭＯ2 又
はＬｉy Ｍ2 Ｏ4 （ただし、Ｍは遷移元素、０≦ｘ≦
１、０≦ｙ≦２）で表される複合酸化物が好ましく、こ
の具体例としては、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＭｎＯ2 、Ｌｉ
ＮｉＯ2 、ＬｉＣｒＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 が例示され
る。これらの正極活物質は、常法により、アセチレンブ
ラック、カーボンブラック等の導電剤及びポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）等の結着剤と混練して正極合剤として使用
される。
活物質としては、無機化合物として、Ｌｉ2 ＦｅＯ3 、
ＴｉＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 などのトンネル状の空孔を有する酸
化物や、ＴｉＳ2 、ＭｏＳ2 等の層状構造を有する金属
カルコゲン化物が例示されるが、組成式Ｌｉx ＭＯ2 又
はＬｉy Ｍ2 Ｏ4 （ただし、Ｍは遷移元素、０≦ｘ≦
１、０≦ｙ≦２）で表される複合酸化物が好ましく、こ
の具体例としては、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＭｎＯ2 、Ｌｉ
ＮｉＯ2 、ＬｉＣｒＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 が例示され
る。これらの正極活物質は、常法により、アセチレンブ
ラック、カーボンブラック等の導電剤及びポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）等の結着剤と混練して正極合剤として使用
される。
【００１７】また、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 を溶媒に溶かして
電解液を調製する際の溶媒としても、エチレンカーボネ
ート、ジメチルカーボネート又はこれらの混合溶媒など
の他、従来リチウム二次電池用として使用され、或いは
提案されている種々の非水系溶媒を用いることができ
る。
電解液を調製する際の溶媒としても、エチレンカーボネ
ート、ジメチルカーボネート又はこれらの混合溶媒など
の他、従来リチウム二次電池用として使用され、或いは
提案されている種々の非水系溶媒を用いることができ
る。
【００１８】
【作用】本発明電池においては、正極集電体が炭素粉末
の結着体で構成されているので、正極が高電位となる充
電時に正極集電体材料が電解液中に溶出するという問題
が生じない。
の結着体で構成されているので、正極が高電位となる充
電時に正極集電体材料が電解液中に溶出するという問題
が生じない。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例により何ら限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲において適
宜変更して実施することが可能なものである。
に説明するが、本発明は下記実施例により何ら限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲において適
宜変更して実施することが可能なものである。
【００２０】（実施例１） 〔正極の作製〕正極活物質としてのＬｉＣｏＯ2 に、導
電剤としてのアセチレンブラックと、結着剤としてのフ
ッ素樹脂ディスパージョンとを、重量比９０：６：４の
比率で混練して正極合剤を得た。また、天然黒鉛粉末８
５重量部に、結着剤としてのポリプロピレン樹脂１５重
量部を加え１８０°Ｃで均一に混合してスラリーとし、
このスラリーを、スリットの厚みを１５ミクロンに調整
した押出成形機により押し出し、急冷して正極集電体シ
ートを作製した。このようにして得た正極集電体シート
の両面に、上記正極合剤を塗布し、乾燥して、正極を作
製した。
電剤としてのアセチレンブラックと、結着剤としてのフ
ッ素樹脂ディスパージョンとを、重量比９０：６：４の
比率で混練して正極合剤を得た。また、天然黒鉛粉末８
５重量部に、結着剤としてのポリプロピレン樹脂１５重
量部を加え１８０°Ｃで均一に混合してスラリーとし、
このスラリーを、スリットの厚みを１５ミクロンに調整
した押出成形機により押し出し、急冷して正極集電体シ
ートを作製した。このようにして得た正極集電体シート
の両面に、上記正極合剤を塗布し、乾燥して、正極を作
製した。
【００２１】〔負極の作製〕天然黒鉛に結着剤としての
ＰＶｄＦを、重量比９５：５の比率で混合し、これを溶
剤（Ｎ−メチルピロリドン）に分散させてスラリーとし
た後、負極集電体としての銅箔の両面にドクターブレー
ド法により塗布し、乾燥して、負極を作製した。
ＰＶｄＦを、重量比９５：５の比率で混合し、これを溶
剤（Ｎ−メチルピロリドン）に分散させてスラリーとし
た後、負極集電体としての銅箔の両面にドクターブレー
ド法により塗布し、乾燥して、負極を作製した。
【００２２】〔電解液の調製〕エチレンカーボネートと
ジメチルカーボネートとの等体積混合溶媒に、ＬｉＣＦ
3 ＳＯ3 を１モル／リットル溶かして電解液を調製し
た。
ジメチルカーボネートとの等体積混合溶媒に、ＬｉＣＦ
3 ＳＯ3 を１モル／リットル溶かして電解液を調製し
た。
【００２３】〔本発明電池ＢＡ１の作製〕以上の正負両
極及び電解液を用いて本発明に係る円筒型のリチウム二
次電池ＢＡ１を作製した（電池寸法：直径１４．２ｍ
ｍ；長さ５０．０ｍｍ）。なお、セパレータとしてイオ
ン透過性のポリプロピレン製の微孔性薄膜を用いた。
極及び電解液を用いて本発明に係る円筒型のリチウム二
次電池ＢＡ１を作製した（電池寸法：直径１４．２ｍ
ｍ；長さ５０．０ｍｍ）。なお、セパレータとしてイオ
ン透過性のポリプロピレン製の微孔性薄膜を用いた。
【００２４】図１は作製した電池ＢＡ１の断面図であ
り、同図に示す電池ＢＡ１は、正極１及び負極２、これ
ら両電極を離隔するセパレータ３、正極リード４、負極
リード５、正極外部端子６、負極缶７などからなる。正
極１及び負極２は非水電解液が注入されたセパレータ３
を介して渦巻き状に巻き取られた状態で負極缶７内に収
容されており、正極１は正極リード４を介して正極外部
端子６に、また負極２は負極リード５を介して負極缶７
に接続され、電池ＢＡ１内部で生じた化学エネルギーを
電気エネルギーとして外部へ取り出し得るようになって
いる。
り、同図に示す電池ＢＡ１は、正極１及び負極２、これ
ら両電極を離隔するセパレータ３、正極リード４、負極
リード５、正極外部端子６、負極缶７などからなる。正
極１及び負極２は非水電解液が注入されたセパレータ３
を介して渦巻き状に巻き取られた状態で負極缶７内に収
容されており、正極１は正極リード４を介して正極外部
端子６に、また負極２は負極リード５を介して負極缶７
に接続され、電池ＢＡ１内部で生じた化学エネルギーを
電気エネルギーとして外部へ取り出し得るようになって
いる。
【００２５】（比較例１）正極集電体として、炭素粉末
の結着体シートに代えてアルミニウム箔を使用したこと
以外は実施例１と同様にして、比較電池ＢＣ１を作製し
た。
の結着体シートに代えてアルミニウム箔を使用したこと
以外は実施例１と同様にして、比較電池ＢＣ１を作製し
た。
【００２６】（比較例２）電解液の溶質として、ＬｉＣ
Ｆ3 ＳＯ3 に代えてＬｉＰＦ6 を使用したこと以外は実
施例１と同様にして、比較電池ＢＣ２を作製した。
Ｆ3 ＳＯ3 に代えてＬｉＰＦ6 を使用したこと以外は実
施例１と同様にして、比較電池ＢＣ２を作製した。
【００２７】（電池特性）本発明電池ＢＡ１及び比較電
池ＢＣ１について、充電電流２００ｍＡで充電終止電圧
４．１Ｖまで充電した後、放電電流２００ｍＡで放電終
止電圧３Ｖまで放電を行い、各電池の電池特性を調べ
た。図２は、各電池の電池特性を、縦軸に電池電圧
（Ｖ）を、また横軸に容量（ｍＡｈ）をとって示したグ
ラフである。
池ＢＣ１について、充電電流２００ｍＡで充電終止電圧
４．１Ｖまで充電した後、放電電流２００ｍＡで放電終
止電圧３Ｖまで放電を行い、各電池の電池特性を調べ
た。図２は、各電池の電池特性を、縦軸に電池電圧
（Ｖ）を、また横軸に容量（ｍＡｈ）をとって示したグ
ラフである。
【００２８】同図より、本発明電池ＢＡ１では、正極集
電体材料の電解液中への溶出が起こらないので、５００
ｍＡｈの充電容量がそのまま放電容量として利用可能で
あるのに対して、比較電池ＢＣ１では、正極が４Ｖ付近
の高電位となった時点でアルミニウムの溶解が起こり、
それ以上充電が進行しなくなるので２６０ｍＡｈ程度の
放電容量しか有していないことが分かる。
電体材料の電解液中への溶出が起こらないので、５００
ｍＡｈの充電容量がそのまま放電容量として利用可能で
あるのに対して、比較電池ＢＣ１では、正極が４Ｖ付近
の高電位となった時点でアルミニウムの溶解が起こり、
それ以上充電が進行しなくなるので２６０ｍＡｈ程度の
放電容量しか有していないことが分かる。
【００２９】また、図３は、本発明電池ＢＡ１及び比較
電池ＢＣ１について、電池容量５００ｍＡｈを越えて過
充電した場合の電池特性を示したものである。
電池ＢＣ１について、電池容量５００ｍＡｈを越えて過
充電した場合の電池特性を示したものである。
【００３０】同図より、本発明電池ＢＡ１は、電池容量
５００ｍＡｈを越えて過充電しても、電池電圧は４．３
Ｖ程度までは上昇してもそれ以上上昇しないことが分か
る。これは、電池電圧４．３Ｖ付近で黒鉛へのアニオン
のドーピングが始まるからである。このドーピングによ
り電解液の分解が抑制され、充電後の放電において、過
充電による悪影響が現れず、正常な放電が可能となるの
である。これに対して、比較電池ＢＣ１では、過充電す
ると、電池電圧が急激に上昇していることが分かる。こ
の電池電圧の立ち上がりにより、電解液の分解が起こ
り、その結果、放電時に先の過充電による悪影響が表出
して、放電容量の低下を招くのである。
５００ｍＡｈを越えて過充電しても、電池電圧は４．３
Ｖ程度までは上昇してもそれ以上上昇しないことが分か
る。これは、電池電圧４．３Ｖ付近で黒鉛へのアニオン
のドーピングが始まるからである。このドーピングによ
り電解液の分解が抑制され、充電後の放電において、過
充電による悪影響が現れず、正常な放電が可能となるの
である。これに対して、比較電池ＢＣ１では、過充電す
ると、電池電圧が急激に上昇していることが分かる。こ
の電池電圧の立ち上がりにより、電解液の分解が起こ
り、その結果、放電時に先の過充電による悪影響が表出
して、放電容量の低下を招くのである。
【００３１】（短絡試験）各電池について短絡試験を行
った。図４は、短絡試験における短絡後の温度上昇の様
子を、縦軸に電池温度（°Ｃ）を、横軸に短絡開始後の
時間（分）をとって示したグラフであり、黒鉛負極に対
してＬｉＰＦ6 を使用した比較電池ＢＣ２では、過反応
が起こって３分以内に３００°Ｃ近くまで電池温度が上
昇し、極めて危険であるのに対して、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3
を使用した本発明電池ＢＡ１（及び比較電池ＢＣ１）で
は、せいぜい１３０°Ｃ程度までしか上昇せず、安全性
の点において問題がないことが分かる。
った。図４は、短絡試験における短絡後の温度上昇の様
子を、縦軸に電池温度（°Ｃ）を、横軸に短絡開始後の
時間（分）をとって示したグラフであり、黒鉛負極に対
してＬｉＰＦ6 を使用した比較電池ＢＣ２では、過反応
が起こって３分以内に３００°Ｃ近くまで電池温度が上
昇し、極めて危険であるのに対して、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3
を使用した本発明電池ＢＡ１（及び比較電池ＢＣ１）で
は、せいぜい１３０°Ｃ程度までしか上昇せず、安全性
の点において問題がないことが分かる。
【００３２】叙上の実施例では本発明を円筒型電池に適
用する場合の具体例について説明したが、電池の形状に
特に制限はなく、本発明は扁平型、角型等、種々の形状
のリチウム二次電池に適用し得るものである。
用する場合の具体例について説明したが、電池の形状に
特に制限はなく、本発明は扁平型、角型等、種々の形状
のリチウム二次電池に適用し得るものである。
【００３３】
【発明の効果】本発明電池においては、正極集電体材料
が電解液中に溶出するという問題がないので、これに起
因した電池容量の低下がなく、また黒鉛と電解液との過
反応による危険性もないなど、本発明は優れた特有の効
果を奏する。
が電解液中に溶出するという問題がないので、これに起
因した電池容量の低下がなく、また黒鉛と電解液との過
反応による危険性もないなど、本発明は優れた特有の効
果を奏する。
【図１】円筒型の本発明電池ＢＡ１の断面図である。
【図２】電池特性図である。
【図３】過充電時の電池特性図である。
【図４】短絡後の温度上昇の様子を示すグラフである。
ＢＡ１ 円筒型の本発明電池 １ 正極 ２ 負極 ３ セパレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 好永 宣之 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 上野 浩司 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 森脇 和郎 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 西尾 晃治 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】正極合剤の結着体を正極集電体シートに積
層してなる正極と、黒鉛粉末の結着体を負極集電体シー
トに積層してなる負極と、トリフルオロメタンスルホン
酸リチウムを溶質とする電解液と、セパレータとを備え
てなるリチウム二次電池であって、前記正極集電体シー
トが炭素粉末の結着体で構成されていることを特徴とす
るリチウム二次電池。 - 【請求項２】前記炭素粉末はアニオンを吸蔵放出可能な
炭素粉末である請求項１記載のリチウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4116928A JPH05290887A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4116928A JPH05290887A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | リチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05290887A true JPH05290887A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=14699162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4116928A Pending JPH05290887A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05290887A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001052744A (ja) * | 1999-08-16 | 2001-02-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質電池 |
| WO2004040678A1 (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-13 | Mitsubishi Chemical Corporation | リチウム二次電池用正極材料の添加剤、リチウム二次電池用正極材料、並びに、このリチウム二次電池用正極材料を用いた正極及びリチウム二次電池 |
| US7531273B2 (en) | 2001-05-29 | 2009-05-12 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Fullerene-based secondary cell electrodes |
| US7879260B2 (en) | 2002-10-04 | 2011-02-01 | Mitsubishi Chemical Corporation | Additive for anode material for lithium secondary battery, anode material for lithium secondary battery, anode and lithium secondary battery using the anode material for lithium secondary battery |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP4116928A patent/JPH05290887A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001052744A (ja) * | 1999-08-16 | 2001-02-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質電池 |
| US7531273B2 (en) | 2001-05-29 | 2009-05-12 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Fullerene-based secondary cell electrodes |
| US7879260B2 (en) | 2002-10-04 | 2011-02-01 | Mitsubishi Chemical Corporation | Additive for anode material for lithium secondary battery, anode material for lithium secondary battery, anode and lithium secondary battery using the anode material for lithium secondary battery |
| WO2004040678A1 (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-13 | Mitsubishi Chemical Corporation | リチウム二次電池用正極材料の添加剤、リチウム二次電池用正極材料、並びに、このリチウム二次電池用正極材料を用いた正極及びリチウム二次電池 |
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