JPH0746608B2 - 非水系二次電池 - Google Patents
非水系二次電池Info
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- JPH0746608B2 JPH0746608B2 JP61258940A JP25894086A JPH0746608B2 JP H0746608 B2 JPH0746608 B2 JP H0746608B2 JP 61258940 A JP61258940 A JP 61258940A JP 25894086 A JP25894086 A JP 25894086A JP H0746608 B2 JPH0746608 B2 JP H0746608B2
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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。
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。
ロ.従来の技術 この種二次電池の正極活物質としては三酸化モリブデ
ン、五酸化バナジウム、チタン或いは二オブの硫化物な
どが提案されているが未だ実用化には至っていない。
ン、五酸化バナジウム、チタン或いは二オブの硫化物な
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、非水系一次電池の正極活物質としては二酸化マン
ガン、フツ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、フツ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。
ハ.発明が解決しようとする問題点 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。
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。
ニ.問題点を解決するための手段 本発明は二酸化マンガンを活物質とする正極にLi2MnO3
を含有させたことを要旨とするものである。
を含有させたことを要旨とするものである。
又、Li2MnO3は活物質としての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。
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。
ホ.作用 正極にLi2MnO3を含有させると、理由は詳かではないがL
i2MnO3が二酸化マンガンの可逆性改善に寄与し、充放電
サイクル特性が向上する。
i2MnO3が二酸化マンガンの可逆性改善に寄与し、充放電
サイクル特性が向上する。
又、Li2MnO3は活物質としての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
活物質としての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。
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350〜430℃の範
囲が特に好ましい。
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
活物質としての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。
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350〜430℃の範
囲が特に好ましい。
ヘ.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20gを乳鉢にて混合した後、空気中において375℃
で20時間熱処理する。この熱処理により二酸化マンガン
とLi2MnO3が共存した混合物が得られる。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
ラツク及び結着剤としてのフッ素樹脂粉末を重量比で9
0:6:4の比率で混合して正極合剤とし、この正極合剤を
2トン/cm2で直径20mm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
20mmに打抜いたものである。
チウム20gを乳鉢にて混合した後、空気中において375℃
で20時間熱処理する。この熱処理により二酸化マンガン
とLi2MnO3が共存した混合物が得られる。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
ラツク及び結着剤としてのフッ素樹脂粉末を重量比で9
0:6:4の比率で混合して正極合剤とし、この正極合剤を
2トン/cm2で直径20mm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
20mm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、(1)(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
絶縁パッキング(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/l溶解したものを用い
た。電池寸法は直径24.0mm、厚み3.0mmであった。この
本発明電池を(A1)とする。
解液二次電池の半断面図を示し、(1)(2)はステン
レス製の正負極缶であってこれらはポリプロピレン製の
絶縁パッキング(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/l溶解したものを用い
た。電池寸法は直径24.0mm、厚み3.0mmであった。この
本発明電池を(A1)とする。
実施例2 実施例1における水酸化リチウム20gの代わりに炭酸リ
チウム60gを用いることを除いて他は実施例1と同様の
本発明電池(A2)を作製した。
チウム60gを用いることを除いて他は実施例1と同様の
本発明電池(A2)を作製した。
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。
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。
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。
第2図はこれら電池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4.0Vとした。
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4.0Vとした。
第2図より本発明電池(A1)(A2)はサイクル特性が改
善されているのがわかる。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。
善されているのがわかる。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。
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と共にリチウ
ム塩と二酸化マンガンとの混合比率はリチウムとマンガ
ンのモル比で10:90〜70:30の範囲が好ましい。
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と共にリチウ
ム塩と二酸化マンガンとの混合比率はリチウムとマンガ
ンのモル比で10:90〜70:30の範囲が好ましい。
又、熱処理温度については300℃以上でLi2MnO3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。
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
する負極と、二酸化マンガンを活物質とする正極とを有
した非水系二次電池において、正極にLi2MnO3を含有さ
せることにより充放電サイクル特性を改善させることが
できるものであり、この種電池の実用化に資するところ
極めて大である。
する負極と、二酸化マンガンを活物質とする正極とを有
した非水系二次電池において、正極にLi2MnO3を含有さ
せることにより充放電サイクル特性を改善させることが
できるものであり、この種電池の実用化に資するところ
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。
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、(3)……絶縁
パツキング、(4)……正極、(6)……負極、(8)
……セパレータ、(A1)(A2)……本発明電池、(B1)
(B2)……比較電池。
サイクル特性図である。 (1)……正極缶、(2)……負極缶、(3)……絶縁
パツキング、(4)……正極、(6)……負極、(8)
……セパレータ、(A1)(A2)……本発明電池、(B1)
(B2)……比較電池。
Claims (2)
- 【請求項1】リチウム或いはリチウム合金を活物質とす
る負極と、二酸化マンガンを活物質とする正極とを有
し、前記正極がLi2MnO3を含有していることを特徴とす
る非水系二次電池。 - 【請求項2】前記Li2MnO3が活物質としての二酸化マン
ガンとリチウム塩との混合物を300〜430℃の温度で熱処
理して得られたものであることを特徴とする特許請求の
範囲第項記載の非水系二次電池。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61258940A JPH0746608B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 非水系二次電池 |
| DE8787115912T DE3769587D1 (de) | 1986-10-30 | 1987-10-29 | Nichtwaessrige sekundaerzelle. |
| EP87115912A EP0265950B1 (en) | 1986-10-30 | 1987-10-29 | Non-aqueous secondary cell |
| US07/113,855 US4758484A (en) | 1986-10-30 | 1987-10-29 | Non-aqueous secondary cell |
| CA000550739A CA1285318C (en) | 1986-10-30 | 1987-10-30 | Non-aqueous secondary cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61258940A JPH0746608B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 非水系二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63114064A JPS63114064A (ja) | 1988-05-18 |
| JPH0746608B2 true JPH0746608B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=17327150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61258940A Expired - Lifetime JPH0746608B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 非水系二次電池 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4758484A (ja) |
| EP (1) | EP0265950B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0746608B2 (ja) |
| CA (1) | CA1285318C (ja) |
| DE (1) | DE3769587D1 (ja) |
Families Citing this family (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63285865A (ja) * | 1987-05-18 | 1988-11-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
| US4803137A (en) * | 1987-05-19 | 1989-02-07 | Bridgestone Corporation | Non-aqueous electrolyte secondary cell |
| US4948484A (en) * | 1988-06-23 | 1990-08-14 | Kerr-Mcgee Chemical Corporation | Process for producing improved electrolytic manganese dioxide |
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| US4956248A (en) * | 1988-08-25 | 1990-09-11 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Non-aqueous secondary cell |
| JPH02139863A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
| GB8829118D0 (en) * | 1988-12-14 | 1989-01-25 | Atomic Energy Authority Uk | Electrochemical cell manufacture |
| JP2957589B2 (ja) * | 1989-02-20 | 1999-10-04 | 三洋電機株式会社 | 非水系二次電池 |
| JP2692932B2 (ja) * | 1989-02-20 | 1997-12-17 | 三洋電機株式会社 | 非水系二次電池 |
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