JPH0845498A - 非水電解液二次電池 - Google Patents

非水電解液二次電池

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JPH0845498A
JPH0845498A JP6255463A JP25546394A JPH0845498A JP H0845498 A JPH0845498 A JP H0845498A JP 6255463 A JP6255463 A JP 6255463A JP 25546394 A JP25546394 A JP 25546394A JP H0845498 A JPH0845498 A JP H0845498A
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JP
Japan
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lithium
positive electrode
composite oxide
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electrode active
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JP6255463A
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English (en)
Inventor
Naoyuki Kato
尚之 加藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH0845498A publication Critical patent/JPH0845498A/ja
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高エネルギー密度で且つサイクル寿命に優れ
た非水電解液二次電池を提供する。 【構成】 リチウム化合物を正極活物質とする正極2
と、リチウムをドープ・脱ドープし得る炭素質材料を負
極活物質とする負極1と、非水電解液とを具備してなる
非水電解液二次電池において、上記正極活物質としてL
x Mn2 4 (但し、xはx≧0.95である)で表
されるリチウム・マンガン複合酸化物とLiNiy Co
1-y 2 (但し、yは0.3≦y≦1.0である)で表
されるリチウム・ニッケル・コバルト複合酸化物を用い
る。上記混合物中のリチウム・マンガン複合酸化物の混
合比は20〜80重量%であることが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、リチウム化合物を正極
活物質とする正極を有してなる非水電解液二次電池に関
し、特にサイクル特性の向上に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子技術の進歩により電子機器の
高性能化、小型化、ポータブル化が進み、これら電子機
器に使用される電池においてはますます高エネルギー密
度であることが求められるようになっている。
【0003】従来、これら電子機器に使用される二次電
池としては、鉛電池やニッケル・カドミウム電池等の水
溶液系二次電池が主流であるが、これらの水溶液系二次
電池は、放電電位が低く、エネルギー密度が十分満足で
きるものとは言い難い。
【0004】これに対して、最近、金属リチウムやリチ
ウム合金を負極として使用し、また正極にリチウム化合
物を使用したリチウム二次電池が上述のような要求を満
たす電池システムとして注目され、研究・開発が盛んに
行われている。
【0005】しかしながら、このリチウム二次電池にお
いては、サイクル寿命や安全性、急速充電性能等の点で
問題があることが認識されるようになり、実用化に対す
る大きな障害となっている。これは、負極である金属リ
チウムの溶解、析出時のデンドライトの生成や微細化に
起因すると考えられている。このため、上記リチウム二
次電池は、一部コイン型で実用化されているに過ぎな
い。
【0006】そこで、これらの問題を解決するために、
コークス等の炭素質材料を負極活物質として使用するリ
チウムイオン二次電池(非水電解液二次電池)が提案さ
れている。
【0007】このリチウムイオン二次電池は、リチウム
が金属状態で存在しないために、金属リチウム負極に起
因するサイクル特性の劣化や安全性に関する問題はな
く、更に正極に酸化還元電位の高いリチウム化合物を用
いることにより、電池の電圧を高くすることができ、高
エネルギー密度が得られるという特長を有している。
【0008】また、このリチウムイオン二次電池は、自
己放電がニッケル・カドミウム電池と比較して少なく、
二次電池としては非常に優れた電池である。このため、
このリチウムイオン二次電池は、例えば8mmビデオテ
ープレコーダ(VTR)、コンパクトディスク(CD)
プレーヤー、ラップトップ・コンピュータ、セルラーテ
レフォン等のポータブル用電子機器の電源として既に商
品化が開始されており、今後も大いに期待されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記リチウ
ムイオン二次電池(非水電解液二次電池)において、正
極活物質としては、高い酸化還元電位を有するリチウム
・コバルト複合酸化物やリチウム・ニッケル複合酸化
物、リチウム・マンガン複合酸化物等が知られている。
中でも、原料の価格及び原料の供給安定性の観点から、
リチウム・マンガン複合酸化物が有望であり、このリチ
ウム・マンガン複合酸化物を正極活物質とし、負極活物
質としてリチウムをドープ・脱ドープし得る炭素質材料
と組み合わせた非水電解液二次電池が様々な研究機関よ
り提案されている。
【0010】しかしながら、この非水電解液二次電池に
は、正極に起因する二つの欠点が存在する。即ち、先ず
サイクル特性の劣化が大きいこと、そして電池容量が小
さいことである。
【0011】これに対して、例えば、J.M.Tara
scon氏等により、正極活物質にリチウム・マンガン
複合酸化物としてLiMn2 4 を用いると、サイクル
劣化が大きく、異種金属としてTi,Ge,Ni,Z
n,Feを添加することにより、サイクル特性を改善で
きることが報告されている〔J.Electrochem.Soc.,vol13
8,No.10,p2859(1991) 参照〕。
【0012】しかし、上述のように異種金属を添加する
方法では、サイクル劣化を抑えることはできるものの、
逆に電池容量は小さくなり、良好な結果を得ることはで
きない。
【0013】一方、電池容量の向上を図る技術として、
特開平4−147573号公報等に開示されるように、
リチウム・マンガン複合酸化物に予め電気化学的及び化
学的にリチウムをドープしたLi1+x Mn2 4 (x>
0)を正極活物質として用いる方法が知られている。
【0014】ところが、この方法では、サイクル劣化が
従来と比べて大差なく、早急な解決が望まれている。
【0015】従って、リチウム・マンガン複合酸化物を
正極活物質とする非水電解液二次電池においては、電池
容量とサイクル特性の両者を満足させる技術は未だ確立
されていないのが実情である。
【0016】そこで、本発明はこのような実情に鑑みて
提案されたものであって、高エネルギー密度で且つサイ
クル寿命の優れた非水電解液二次電池を提供することを
目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の目
的を達成せんものと鋭意研究の結果、正極活物質である
リチウム・マンガン複合酸化物に第二の活物質としてリ
チウム・ニッケル系複合酸化物を混合することにより、
充放電に伴う正極活物質の体積変化を小さくすることが
でき、サイクル特性が向上することを見出し、本発明を
完成するに至った。
【0018】即ち、本発明は、リチウム化合物を正極活
物質とする正極と、リチウムをドープ・脱ドープし得る
炭素質材料を負極活物質とする負極と、非水電解液とを
具備してなる非水電解液二次電池において、上記正極活
物質がリチウム・マンガン複合酸化物とリチウム・ニッ
ケル系複合酸化物の混合物からなることを特徴とするも
のである。
【0019】本発明の非水電解液二次電池では、正極活
物質として、リチウム・マンガン複合酸化物とリチウム
・ニッケル系複合酸化物の混合物が使用される。
【0020】上記リチウム・マンガン複合酸化物として
は、Lix Mn2 4 (但し、xはx≧0.95であ
る)で表されるものが好適である。
【0021】上記リチウム・ニッケル系複合酸化物とし
ては、LiNiy Co1-y 2 (但し、yは0.3≦y
≦1.0である)で表されるものが好適である。
【0022】このように、Lix Mn2 4 (但し、x
はx≧0.95である)で表されるリチウム・マンガン
複合酸化物を正極活物質とする正極に、LiNiy Co
1-y2 (但し、yは0.3≦y≦1.0である)で表
されるリチウム・ニッケル系複合酸化物を混合すること
により、Lix Mn2 4 を正極活物質とする非水電解
液二次電池のサイクル特性の低下の原因と考えられる充
放電に伴う正極活物質の収縮、膨張による体積変化を小
さくすることができ、正極活物質自身にかかるストレス
を抑えることができる。この結果、Lix Mn2 4
正極活物質とする非水電解液二次電池が有する大きな電
池容量を十分に確保しつつ、サイクル特性の向上を図る
ことができる。
【0023】かかるリチウム・マンガン複合酸化物とリ
チウム・ニッケル系複合酸化物の混合物においては、該
混合物中のリチウム・マンガン複合酸化物の混合比が2
0〜80重量%であることが好ましい。上記リチウム・
マンガン複合酸化物の混合比が上記範囲を越える場合に
は、充放電に伴う正極活物質の収縮、膨張による体積変
化を十分に抑制することができず、逆に上記範囲を下回
る場合には、リチウム・ニッケル系複合酸化物の影響が
大きすぎて、やはり体積変化によるサイクル劣化が顕著
となる。
【0024】一方、負極に使用する負極活物質としては
炭素材料が使用されるが、この炭素材料としてはリチウ
ムをドープ・脱ドープ可能なものであれば良く、例えば
熱分解炭素類、コークス類(ピッチコークス、ニードル
コークス、石油コークス等)、黒鉛類、ガラス状炭素
類、有機高分子化合物焼成体(フラン樹脂等を適当な温
度で焼成し炭素化したもの)、炭素繊維、活性炭等がい
ずれも使用可能である。
【0025】この負極活物質となる炭素材料としては、
(002)面の面間隔が3.70オングストローム以
上、真密度1.70g/cc未満であり、且つ空気気流
中における示差熱分析で700℃以上の温度域に発熱ピ
ークを有しない炭素材料が好ましい。
【0026】また、電解液としては、リチウム塩を電解
質とし、これを有機溶媒に溶解させたものが使用され
る。
【0027】ここで、上記有機溶媒としては、特に限定
されるものではないが、例えばプロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネート、1,2−ジメトキシエタ
ン、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、ジメチ
ルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチル
カーボネート、ジプロピルカーボネート等の単独若しく
は2種類以上の混合溶媒がいずれも使用可能である。
【0028】上記電解質としては、例えばLiCl
4 、LiAsF6 、LiPF6 、LiBF4 等が使用
可能である。
【0029】また、本発明の非水電解液二次電池におい
ては、より安全性の高い密閉型非水電解液二次電池を得
るために、過充電時の異常時に電池内圧上昇に応じて電
流を遮断を設けることが望ましい。
【0030】
【作用】正極活物質としてリチウム・マンガン複合酸化
物とリチウム・ニッケル系複合酸化物の混合物を用いる
ことにより、サイクル特性が向上する。
【0031】この理由は、以下のように考えられる。
【0032】即ち、リチウム化合物を正極活物質とする
正極と、リチウムをドープ・脱ドープし得る炭素質材料
を負極活物質とする負極と、非水電解液からなる非水電
解液二次電池では、充電反応において正極からリチウム
が脱ドープされる。その際に、リチウム・マンガン複合
酸化物は結晶構造格子が収縮するが、リチウム・ニッケ
ル系複合酸化物の結晶構造格子は膨張する。また、放電
反応においては、正極へリチウムがドープされる。その
際、リチウム・マンガン複合酸化物は結晶構造格子が膨
張するが、リチウム・ニッケル系複合酸化物の結晶構造
格子は収縮する。
【0033】従って、正極活物質全体として見た場合
に、充放電に伴う収縮、膨張による体積変化は小さくな
る。このため、充放電を長く繰り返しても、正極活物質
は体積変化によるストレスを殆ど受けることがなく、そ
の結果導電剤との接触を損ねることがきわめて少なくな
る。
【0034】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明がこの実施例に限定されるものでないこ
とはいうまでもない。
【0035】まず、本実施例で用いた正極活物質(リチ
ウム・マンガン複合酸化物、リチウム・ニッケル系複合
酸化物)の調製方法を以下に示す。
【0036】<リチウム・マンガン複合酸化物の調製方
法1(熱化学的方法)>二酸化マンガン1モルと炭酸リ
チウム0.25モルからなる混合物を空気中にて850
℃で5時間焼成してLix Mn2 4 を得た。なお、こ
のLix Mn24 について、Li組成比xを原子吸光
法によって測定したところx=0.95であった。
【0037】<リチウム・マンガン複合酸化物の調製方
法2(電気化学的方法)>調製方法1で得たLi0.95
2 4 を86重量%、導電剤としてグラファイトを1
0重量%、ポリフッ化ビニリデン4重量%を混合して正
極合剤を作製し、これをN−メチル−2ピロリドンに分
散させて正極合剤スラリーとした。
【0038】この正極合剤スラリーを帯状のアルミニウ
ム箔の両面に均一に塗布し、乾燥後、ローラープレス機
で圧縮成型を行って正極を得た。
【0039】一方、負極として、帯状の金属リチウムを
用意した。
【0040】これら帯状の負極、正極及び帯状のセパレ
ータを順次積層して多数巻回し、渦巻式電極体を作製し
た。
【0041】そして、この渦巻式電極体を電池缶に組み
込み、直径18mm、高さ65mmの円筒型電池を作製
した。
【0042】次に、このようにして作製した電池に対し
て、0.2mA/cm2 で2.0Vまで放電を行い、正
極にリチウムをドープした。リチウムドープ後のLix
Mn2 4 について、Li組成比xを原子吸光法によっ
て測定したところx=1.85であった。
【0043】<リチウム・マンガン複合酸化物の調製方
法3(化学的方法)>調製方法1で得たLi0.95Mn2
4 100gを、n−ブチルリチウムを15%含有する
ヘキサン溶液400ml中で数時間反応させ、この溶液
を濾過した。そして、濾過によって得られた残渣を、温
度120℃にて24時間真空乾燥を行った。得られたL
x Mn2 4 について、Li組成比xを原子吸光法に
よって測定したところx=2.05であった。
【0044】<リチウム・ニッケル系複合酸化物の調製
方法1>酸化コバルトと酸化ニッケルと水酸化リチウム
をLi/Ni/Co=1/0.8/0.2となるように
混合し、酸素中で温度750℃で5時間焼成してLiN
0.8 Co0.2 2 を得た。
【0045】<リチウム・ニッケル系複合酸化物の調製
方法2>酸化コバルトと酸化ニッケルと水酸化リチウム
をLi/Ni/Co=1/0.3/0.7となるように
混合し、酸素中で温度750℃で5時間焼成してLiN
0.3 Co0.7 2 を得た。
【0046】<リチウム・ニッケル系複合酸化物の調製
方法3>酸化ニッケルと水酸化リチウムをLi/Ni=
1/1となるように混合し、酸素中で温度750℃で5
時間焼成してLiNiO2 を得た。
【0047】以下の実施例,比較例及び実験例ではこれ
ら正極活物質を用いて電池を作成し、サイクル特性を検
討した。
【0048】実施例1 先ず、本実施例で作製した非水電解液二次電池の構造を
説明する。
【0049】この非水電解液二次電池は、図1に示すよ
うに、負極集電体10に負極活物質を塗布してなる負極
1と、正極集電体11に正極活物質を塗布してなる正極
2とを、セパレータ3を介して巻回し、この巻回体の上
下に絶縁板4を載置した状態で電池缶5に収納してなる
ものである。
【0050】上記電池缶5には、電池蓋7が封口ガスケ
ット6を介してかしめることによって取付けられ、それ
ぞれ負極リード12及び正極リード13を介して負極1
或いは正極2と電気的に接続され、電池の負極或いは正
極として機能するように構成されている。
【0051】そして、本実施例の非水電解液二次電池で
は、前記正極リード13は安全弁装置8に溶接されて取
付けられ、この安全弁装置8を介して電池蓋7との電気
的接続が図られている。
【0052】このような構成を有する非水電解液二次電
池においては、電池内の圧力が上昇すると、上記安全弁
装置8が押し上げられて変形する。すると、上記正極リ
ード13が上記安全弁装置8と溶接された部分を残して
切断され、電流が遮断される。
【0053】本実施例では、以上のような構成の非水電
解液二次電池を以下のようにして作成した。
【0054】先ず、負極1を次のようにして作製した。
【0055】負極活物質としては、出発原料に石油ピッ
チを用い、これに酸素を含む官能基を10〜20%導入
(酸素架橋)した後、不活性ガス中温度1000℃にて
焼成して得られたガラス状炭素材料に近い性質の難黒鉛
化炭素材料を用いた。
【0056】そして、上記炭素材料を90重量%及び結
着剤としてポリフッ化ビニリデンを10重量%の割合で
混合して負極合剤を作製し、これをN−メチル−2ピロ
リドンに分散させて負極合剤スラリーとした。
【0057】そして、この負極合剤スラリーを負極集電
体である厚さ10μmの銅箔の両面に均一に塗布し、乾
燥後、ローラープレス機で圧縮成型を行うことで帯状負
極を作製した。
【0058】次に、正極2を次のようにして作製した。
【0059】上述の調製方法2で得られたリチウム・マ
ンガン複合酸化物Li1.85Mn2 4 を80重量%と、
調製方法1で得られたリチウム・ニッケル系複合酸化物
LiNi0.8 Co0.2 を20重量%混合した混合物を正
極活物質とし、これを91重量%、導電剤としてグラフ
ァイトを6重量%、ポリフッ化ビニリデン3重量%を混
合して正極合剤を作製し、N−メチル−2ピロリドンに
分散させて正極合剤スラリーとした。
【0060】そして、この正極合剤スラリーを厚さが2
0μmの正極集電体であるアルミニウム箔の両面に均一
に塗布し、乾燥後、ローラープレス機で圧縮成型を行う
ことで帯状正極を作製した。
【0061】続いて、上述のようにして作製した帯状の
負極、正極及び厚さが25μmの微多孔性ポリプロピレ
ンフィルムからなるセパレータを順次積層して多数巻回
し、渦巻式電極体を作製した。
【0062】この渦巻式電極体をニッケル鍍金を施した
鉄製の電池缶に収納し、渦巻式電極体上下両面に絶縁板
を配置した。そして、正極及び負極の集電を行うため
に、アルミニウムリードを正極集電体から導出して電流
遮断装置及びPTC素子を有する安全弁装置に、またニ
ッケルリードを負極集電体から導出して電池缶にそれぞ
れ溶接した。
【0063】次に、上記電池缶の中に、プロピレンカー
ボネート50体積%とジエチルカーボネート50体積%
の混合溶媒にLiPF6 を1モル溶解させた電解液を注
入した。
【0064】そして、電池缶に、アスファルトを塗布し
たガスケットを介してかしめることで電池蓋を固定し、
直径18mm、高さ65mmの円筒型電池を作製した。
【0065】実施例2 正極活物質として、Li1.85Mn2 4 とLiNi0.8
Co0.2 2 を、それぞれ60重量%,40重量%なる
割合で混合した混合物を用いること以外は実施例1と同
様にして円筒型電池を作製した。
【0066】実施例3 正極活物質として、Li1.85Mn2 4 とLiNi0.8
Co0.2 2 を、それぞれ40重量%,60重量%なる
割合で混合した混合物を用いること以外は実施例1と同
様にして円筒型電池を作製した。
【0067】実施例4 正極活物質として、Li1.85Mn2 4 とLiNi0.8
Co0.2 2 を、それぞれ20重量%,80重量%なる
割合で混合した混合物を用いること以外は実施例1と同
様にして円筒型電池を作製した。
【0068】実施例5 正極活物質として、Li1.85Mn2 4 とリチウム・ニ
ッケル系複合酸化物の調製方法2で得られたLiNi
0.3 Co0.7 2 を、それぞれ80重量%,20重量%
なる割合で混合した混合物を用いること以外は実施例1
と同様にして円筒型電池を作製した。
【0069】実施例6 正極活物質として、Li1.85Mn2 4 とLiNiO2
を、それぞれ80重量%,20重量%なる割合で混合し
た混合物を用いること以外は実施例1と同様にして円筒
型電池を作製した。
【0070】実施例7 正極活物質として、リチウム・マンガン複合酸化物の調
製方法3で得られたLi2.05Mn2 4 とLiNi0.8
Co0.2 2 を、それぞれ80重量%,20重量%なる
割合で混合した混合物を用いること以外は実施例1と同
様にして円筒型電池を作製した。
【0071】実施例8 正極活物質として、リチウム・マンガン複合酸化物の調
製方法1で得られたLi0.95Mn2 4 とLiNi0.8
Co0.2 2 を、それぞれ80重量%,20重量%なる
割合で混合した混合物を用いること以外は実施例1と同
様にして円筒型電池を作製した。
【0072】実施例9 正極活物質として、Li1.85Mn2 4 とLiNi0.8
Co0.2 2 を、それぞれ90重量%、10重量%なる
割合で混合した混合物を用いること以外は実施例1と同
様にして円筒型電池を作製した。
【0073】実施例10 正極活物質として、Li1.85Mn2 4 とLiNi0.8
Co0.2 2 を、それぞれ10重量%、90重量%なる
割合で混合した混合物を用いること以外は実施例1と同
様にして円筒型電池を作製した。
【0074】比較例1 正極活物質として、リチウム・マンガン複合酸化物の調
製方法2で得られたLi1.85Mn2 4 を100重量%
用いること以外は実施例1と同様にして円筒型電池を作
製した。
【0075】比較例2 正極活物質として、リチウム・ニッケル系複合酸化物の
調製方法1で得られたLiNi0.8 Co0.2 2 を10
0重量%用いること以外は実施例1と同様にして円筒型
電池を作製した。
【0076】以上のようにして作製した円筒型電池につ
いて、以下に示すようにしてサイクル寿命試験を行っ
た。
【0077】即ち、先ず各電池における充電電圧を4.
20V、充電電流1000mA及び充電時間2.5時間
の条件で充電を行った後、放電電流500mA、終止電
圧2.75Vの条件で放電を行う充放電サイクルを繰り
返し、各電池における2サイクル目の容量に対する20
0サイクル目の容量維持率をそれぞれ調べた。
【0078】この結果を下記の表1に記す。
【0079】
【表1】
【0080】表1からわかるように、正極活物質として
リチウム・マンガン複合酸化物とリチウム・ニッケル系
複合酸化物の混合物を用いた実施例1〜実施例10の電
池、とりわけリチウム・マンガン複合酸化物の混合比率
が20〜80重量%である実施例1〜実施例8の電池
は、比較例1,比較例2の電池に比べて高い容量維持率
が得られる。
【0081】これは、正極活物質としてリチウム・マン
ガン複合酸化物とリチウム・ニッケル系複合酸化物の混
合物を用いた場合には、リチウム・マンガン複合酸化物
とリチウム・ニッケル系複合酸化物とが、充放電に伴う
それぞれの体積変化を互いに相殺し合い、正極活物質全
体の体積変化が小さくなるからである。特に、リチウム
・マンガン複合酸化物の混合比率が20〜80重量%で
あると、このような作用が適度に働き、充放電に伴う体
積変化がより一層抑えられる。
【0082】比較例1のように、リチウム・マンガン複
合酸化物だけでは、その充放電に伴う体積変化が正極活
物質全体の体積に大きく影響し、サイクル劣化が大きく
なる。また、比較例2のように、リチウム・ニッケル系
複合酸化物だけでは、同様にその充放電に伴う体積変化
が正極活物質全体の体積に大きく影響し、サイクル劣化
が大きくなる。
【0083】なお、リチウム・ニッケル系複合酸化物L
iNiy Co1-y の組成については、ここではLiNi
0.8 Co0.2 2 、LiNi0.3 Co0.7 2 、LiN
iO2 を用いているが、いずれを用いた場合でも同様の
効果が得られている。
【0084】また、リチウム・マンガン複合酸化物Li
x Mn2 4 については、熱化学的方法で調製したLi
0.95Mn2 4 、電気化学的方法で調製したLi1.85
24 、化学的方法で調製したLi2.05Mn2 4
用いているが、やはりいずれの場合にも同様の効果が得
られる。
【0085】このことから、リチウム・マンガン複合酸
化物Lix Mn2 4 のLi組成比xは0.95以上、
リチウム・ニッケル系複合酸化物LiNiy Co1-y
2 のNiの組成比yは0.3以上、1.0以下が適当で
あることが確認された。
【0086】なお、本実施例では、本発明を円筒型電池
に適用したが、角型,コイン型,ボタン型に適用した場
合でも本発明が同様の効果を発揮するのは勿論である。
【0087】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、正極活物質としてリチウム・マンガン複
合酸化物とリチウム・ニッケル系複合酸化物の混合物を
用いているので、リチウム・マンガン複合酸化物とリチ
ウム・ニッケル系複合酸化物の互いの性質を相殺し合
い、正極活物質全体としての充放電に伴う体積変化を小
さくすることができる。この結果、正極活物質が体積変
化によるストレスを受けることが殆どなくなり、導電剤
との接触が良好に保たれるので、サイクル寿命が向上す
る。
【0088】従って、本発明によれば、高エネルギー密
度を確保しつつ、優れたサイクル特性を有する非水電解
液二次電池を提供することができ、その工業的価値は大
きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の非水電解液二次電池の一構成例を示す
断面図である。
【符号の説明】
1 負極 2 正極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リチウム化合物を正極活物質とする正極
    と、リチウムをドープ・脱ドープし得る炭素質材料を負
    極活物質とする負極と、非水電解液とを具備してなる非
    水電解液二次電池において、 上記正極活物質がリチウム・マンガン複合酸化物とリチ
    ウム・ニッケル系複合酸化物の混合物からなることを特
    徴とする非水電解液二次電池。
  2. 【請求項2】 上記リチウム・マンガン酸化物がLix
    Mn2 4 (但し、xはx≧0.95である)であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の非水電解液二次電池。
  3. 【請求項3】 上記リチウム・ニッケル系複合酸化物が
    LiNiy Co1-y 2 (但し、yは0.3≦y≦1.
    0である)であることを特徴とする請求項1又は2記載
    の非水電解液二次電池。
  4. 【請求項4】 上記混合物中のリチウム・マンガン複合
    酸化物の混合比が20〜80重量%であることを特徴と
    する請求項1又は2又は3記載の非水電解液二次電池。
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