JPH0552026B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0552026B2 JPH0552026B2 JP58174510A JP17451083A JPH0552026B2 JP H0552026 B2 JPH0552026 B2 JP H0552026B2 JP 58174510 A JP58174510 A JP 58174510A JP 17451083 A JP17451083 A JP 17451083A JP H0552026 B2 JPH0552026 B2 JP H0552026B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- battery
- artificial graphite
- present
- conductive agent
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/624—Electric conductive fillers
- H01M4/625—Carbon or graphite
-
- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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、ナトリウムなどの軽金属或
いはそれらの合金を活物質とする負極と、金属の
酸化物、硫化物或いはハロゲン化物などを活物質
とする正極と、非水電解液とを備えた非水電解液
電池に係り、特に正極の改良に関するものであ
る。 (ロ) 従来技術 この種電池に用いられている正極活物質は一般
に電導性及び含液性が悪いため導電剤を添加して
正極としている。 従来の導電剤としてはアセチレンブラツクや人
造黒鉛、天然黒鉛が用いられているが、アセチレ
ンブラツクを人造黒鉛を用いた場合正極合剤の結
着性が低下するため、更に結着剤を多く混合する
必要があつた。一方天然黒鉛は結着性に優れるも
のの純度及び価格（人造黒鉛の約２倍）の点で問
題がある。 (ハ) 発明の目的 本発明者等は上記従来電池における問題点に鑑
み鋭意実験検討の結果、従来の人造黒鉛、即ち平
均結晶層間隔が約3.380Åで且結晶粒子径が400Å
であるものとは異なり、平均結晶層間隔が約
3.355Åで且結晶粒子が1000Å以上である人造黒
鉛がこの種電池の正極に添加する導電剤として極
めて有益であることを見出した。 本発明の目的とするところはかかる人造黒鉛を
正極の導電性として用いることにより電池特性の
向上を計ることにある。 (ニ) 発明の構成 本発明はリチウム、ナトリウムなどの軽金属或
いはそれらの合金を活物質とする負極と、金属の
酸化物、硫化物或いはハロゲン化物などを活物質
とする正極と、非水電極液とを備えるものであつ
て、正極の導電剤として平均結晶層間隔が約
3.355Åであり、且結晶粒子径が1000Å以上であ
る人造黒鉛を用いたことを特徴とする非水電解液
電池にある。 (ホ) 実施例 以下本発明の一実施例につき詳述する。 正極の作成に際しては、350〜430℃の温度で熱
処理を施した二酸化マンガン88重量部に、導電剤
として平均結晶層間隔が約3.355Åで且結晶粒子
径が1000Å以上である人造黒鉛10重量部及び結着
剤としてのフツ素樹脂粉末２重量部を混合して正
極合剤とし、ついで直径20φの集電リングに正極
合剤を成型圧３トン／cm2で加圧成型したのち300
℃で真空乾燥して正極とする。 負極はリチウム圧延板を２０φに打抜いたもの
を用い、又電解液はプロピレンカーボネートと
1.2ジメトキシエタンとの等体積混合溶媒に過塩
素酸リチウムを１モル／溶解したものであり、
ポリプロピレン不織布よりなるセパレータに含浸
して用い本発明電池Ａを作成した。尚、電池寸法
は外径25φ、厚み2.8mmであつた。 次に本発明電池の優位性を調べるために比較電
池Ｂ，Ｃを作成した。 比較電池(B)は熱処理済みの二酸化マンガン85重
量部に導電剤としてのアセチレンブラツク10重量
部及び結着剤としてのフッ素樹脂粉末５重量部を
混合したものを正極合剤とし、他は実施例と同様
である。 ここで導電剤としてのアセチレンブラツクは成
型性が悪いため結着剤としてのフツ素樹脂粉末を
５重量部以上混合する必要があつた。 又、比較電池Ｃは熱処理済みの二酸化マンガン
87重量部に、導電剤として通常の人造黒鉛、即ち
平均結晶層間隔が約3.380Åで且結晶粒子径が400
Åである人造黒鉛10重量部及び結着剤としてのフ
ッ素樹脂粉末３重量部を混合したものを正極合剤
とし、他は実施例と同様である。 ここで導電剤として用いた通常の人造黒鉛の成
型性を考慮すると結着剤としてのフツ素樹脂粉末
を３重量部以上混合する必要があつた。 第１図及び第２図はこれら電池の放電特性比較
図であり、第１図は室温下における560Ω定負荷
での高率放電特性、又第２図は室温下における
5.6kΩ定負荷での低率放電特性である。 (ヘ) 発明の効果 第１図及び第２図により明白なるように本発明
電池Ａは比較電池Ｂ，Ｃに比して電池性能が改善
されている。 本発明による効果を考察するに、本発明電池の
正極に添加した導電剤としての人造黒鉛の結晶構
造は第３図に示すように黒鉛の六角形環が連続的
に長く配列し且結晶粒子径が1000Å以上と大きい
ものであるのに対し、従来の人造黒鉛の結晶構造
は第４図に示すようにランタムに配列され且結晶
粒子径は約400Å程度である。又、平均結晶層間
隔については本発明のもので約3.335Å、従来の
もので約3.380Åであり本発明の人造黒鉛の方が
小さく成型性に優れるものである。 それ故、導電剤として平均結晶層間隔が約
3.355Åであり且結晶粒子径が1000Å以上の人造
黒鉛を用いれば従来のアセチレンブラツクや通常
の人造黒鉛を用いる場合に比して結着剤の量を少
なくすることができ、正極活物質の充填量の増大
が計れ、且撥水性を有する結着剤量の低減に基づ
き含液率も増加しうるため電池特性の向上が計れ
る。 次表は本発明電池Ａ及び比較電池Ｂ，Ｃにおけ
る各正極の容量及び含液率を比較したものであ
る。 【表】
いはそれらの合金を活物質とする負極と、金属の
酸化物、硫化物或いはハロゲン化物などを活物質
とする正極と、非水電解液とを備えた非水電解液
電池に係り、特に正極の改良に関するものであ
る。 (ロ) 従来技術 この種電池に用いられている正極活物質は一般
に電導性及び含液性が悪いため導電剤を添加して
正極としている。 従来の導電剤としてはアセチレンブラツクや人
造黒鉛、天然黒鉛が用いられているが、アセチレ
ンブラツクを人造黒鉛を用いた場合正極合剤の結
着性が低下するため、更に結着剤を多く混合する
必要があつた。一方天然黒鉛は結着性に優れるも
のの純度及び価格（人造黒鉛の約２倍）の点で問
題がある。 (ハ) 発明の目的 本発明者等は上記従来電池における問題点に鑑
み鋭意実験検討の結果、従来の人造黒鉛、即ち平
均結晶層間隔が約3.380Åで且結晶粒子径が400Å
であるものとは異なり、平均結晶層間隔が約
3.355Åで且結晶粒子が1000Å以上である人造黒
鉛がこの種電池の正極に添加する導電剤として極
めて有益であることを見出した。 本発明の目的とするところはかかる人造黒鉛を
正極の導電性として用いることにより電池特性の
向上を計ることにある。 (ニ) 発明の構成 本発明はリチウム、ナトリウムなどの軽金属或
いはそれらの合金を活物質とする負極と、金属の
酸化物、硫化物或いはハロゲン化物などを活物質
とする正極と、非水電極液とを備えるものであつ
て、正極の導電剤として平均結晶層間隔が約
3.355Åであり、且結晶粒子径が1000Å以上であ
る人造黒鉛を用いたことを特徴とする非水電解液
電池にある。 (ホ) 実施例 以下本発明の一実施例につき詳述する。 正極の作成に際しては、350〜430℃の温度で熱
処理を施した二酸化マンガン88重量部に、導電剤
として平均結晶層間隔が約3.355Åで且結晶粒子
径が1000Å以上である人造黒鉛10重量部及び結着
剤としてのフツ素樹脂粉末２重量部を混合して正
極合剤とし、ついで直径20φの集電リングに正極
合剤を成型圧３トン／cm2で加圧成型したのち300
℃で真空乾燥して正極とする。 負極はリチウム圧延板を２０φに打抜いたもの
を用い、又電解液はプロピレンカーボネートと
1.2ジメトキシエタンとの等体積混合溶媒に過塩
素酸リチウムを１モル／溶解したものであり、
ポリプロピレン不織布よりなるセパレータに含浸
して用い本発明電池Ａを作成した。尚、電池寸法
は外径25φ、厚み2.8mmであつた。 次に本発明電池の優位性を調べるために比較電
池Ｂ，Ｃを作成した。 比較電池(B)は熱処理済みの二酸化マンガン85重
量部に導電剤としてのアセチレンブラツク10重量
部及び結着剤としてのフッ素樹脂粉末５重量部を
混合したものを正極合剤とし、他は実施例と同様
である。 ここで導電剤としてのアセチレンブラツクは成
型性が悪いため結着剤としてのフツ素樹脂粉末を
５重量部以上混合する必要があつた。 又、比較電池Ｃは熱処理済みの二酸化マンガン
87重量部に、導電剤として通常の人造黒鉛、即ち
平均結晶層間隔が約3.380Åで且結晶粒子径が400
Åである人造黒鉛10重量部及び結着剤としてのフ
ッ素樹脂粉末３重量部を混合したものを正極合剤
とし、他は実施例と同様である。 ここで導電剤として用いた通常の人造黒鉛の成
型性を考慮すると結着剤としてのフツ素樹脂粉末
を３重量部以上混合する必要があつた。 第１図及び第２図はこれら電池の放電特性比較
図であり、第１図は室温下における560Ω定負荷
での高率放電特性、又第２図は室温下における
5.6kΩ定負荷での低率放電特性である。 (ヘ) 発明の効果 第１図及び第２図により明白なるように本発明
電池Ａは比較電池Ｂ，Ｃに比して電池性能が改善
されている。 本発明による効果を考察するに、本発明電池の
正極に添加した導電剤としての人造黒鉛の結晶構
造は第３図に示すように黒鉛の六角形環が連続的
に長く配列し且結晶粒子径が1000Å以上と大きい
ものであるのに対し、従来の人造黒鉛の結晶構造
は第４図に示すようにランタムに配列され且結晶
粒子径は約400Å程度である。又、平均結晶層間
隔については本発明のもので約3.335Å、従来の
もので約3.380Åであり本発明の人造黒鉛の方が
小さく成型性に優れるものである。 それ故、導電剤として平均結晶層間隔が約
3.355Åであり且結晶粒子径が1000Å以上の人造
黒鉛を用いれば従来のアセチレンブラツクや通常
の人造黒鉛を用いる場合に比して結着剤の量を少
なくすることができ、正極活物質の充填量の増大
が計れ、且撥水性を有する結着剤量の低減に基づ
き含液率も増加しうるため電池特性の向上が計れ
る。 次表は本発明電池Ａ及び比較電池Ｂ，Ｃにおけ
る各正極の容量及び含液率を比較したものであ
る。 【表】
第１図及び第２図は本発明電池と比較電池との
放電特性比較図であり、第１図は高率放電特性、
第２図は低率放電特性を夫々示す。又、第３図は
本発明電池に用いた人造黒鉛の結晶構造図、第４
図は通常の人造黒鉛の結晶構造図である。 Ａ……本発明電池、Ｂ，Ｃ……比較電池。
放電特性比較図であり、第１図は高率放電特性、
第２図は低率放電特性を夫々示す。又、第３図は
本発明電池に用いた人造黒鉛の結晶構造図、第４
図は通常の人造黒鉛の結晶構造図である。 Ａ……本発明電池、Ｂ，Ｃ……比較電池。
Claims (1)
- １ リチウム、ナトリウムなどの軽金属或いはそ
れらの合金を活物質とする負極と、金属の酸化
物、硫化物或いはハロゲン化物などを活物質とす
る正極と、非水電解液とを備えるものであつて、
正極の導電剤として平均結晶層間隔が約3.355Å
であり、且結晶粒子径が1000Å以上である人造黒
鉛を用いたことを特徴とする非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174510A JPS6065462A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174510A JPS6065462A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 非水電解液電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6065462A JPS6065462A (ja) | 1985-04-15 |
| JPH0552026B2 true JPH0552026B2 (ja) | 1993-08-04 |
Family
ID=15979764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58174510A Granted JPS6065462A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6065462A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011249216A (ja) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Fdk Energy Co Ltd | リチウム電池 |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP58174510A patent/JPS6065462A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6065462A (ja) | 1985-04-15 |
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