JPH10112317A - 非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池Info
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- JPH10112317A JPH10112317A JP8266891A JP26689196A JPH10112317A JP H10112317 A JPH10112317 A JP H10112317A JP 8266891 A JP8266891 A JP 8266891A JP 26689196 A JP26689196 A JP 26689196A JP H10112317 A JPH10112317 A JP H10112317A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- negative electrode
- aqueous electrolyte
- secondary battery
- electrolyte secondary
- 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.)
- Pending
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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】
【課題】 負極の極板表面で金属リチウムが針状に析出
することを防止すると共に通常の炭素材よりも高容量な
負極を提供する。 【解決手段】 負極活物質に、一般式Ｌｉ2(1+x)Ｍ2Ｏ4
（０＜ｘ≦３）で示される酸化物、とりわけ遷移金属酸
化物をホストカチオンとするリチウムを吸蔵，放出でき
る酸化物を用いる。
することを防止すると共に通常の炭素材よりも高容量な
負極を提供する。 【解決手段】 負極活物質に、一般式Ｌｉ2(1+x)Ｍ2Ｏ4
（０＜ｘ≦３）で示される酸化物、とりわけ遷移金属酸
化物をホストカチオンとするリチウムを吸蔵，放出でき
る酸化物を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解液二次電
池の、特に負極活物質の改良に関するものである。
池の、特に負極活物質の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】非水電解液二次電池は小型，軽量で、か
つ高エネルギー密度を有するため、機器のポータブル
化，コードレス化が進む中で、その期待は高い。
つ高エネルギー密度を有するため、機器のポータブル
化，コードレス化が進む中で、その期待は高い。
【０００３】従来、非水電解液二次電池用の正極活物質
としてＬｉＣｏＯ2 ，ＬｉＮｉＯ2等のリチウム含有金
属酸化物が提案されている。一方、負極としては金属リ
チウム，リチウム合金，リチウムイオンを吸蔵，放出す
ることのできる炭素材料等が提案され、一部に実用化さ
れている。
としてＬｉＣｏＯ2 ，ＬｉＮｉＯ2等のリチウム含有金
属酸化物が提案されている。一方、負極としては金属リ
チウム，リチウム合金，リチウムイオンを吸蔵，放出す
ることのできる炭素材料等が提案され、一部に実用化さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
金属リチウムを用いた負極では、充電時において極板表
面に金属リチウムが針状結晶となって析出し、この針状
結晶がセパレータを突き破って正極と接触して内部短絡
を起こすことがあった。この問題を解決するために炭素
材料を負極に用いる検討がなされているが、例えば黒鉛
の場合は、炭素は理論的にＣ6Ｌｉ（炭素原子６個に対
してＬｉ原子１個）までＬｉイオンを吸蔵でき、３７２
ｍＡｈ／ｇの可逆容量があるといわれているが、これ以
上の高容量化は困難であった。
金属リチウムを用いた負極では、充電時において極板表
面に金属リチウムが針状結晶となって析出し、この針状
結晶がセパレータを突き破って正極と接触して内部短絡
を起こすことがあった。この問題を解決するために炭素
材料を負極に用いる検討がなされているが、例えば黒鉛
の場合は、炭素は理論的にＣ6Ｌｉ（炭素原子６個に対
してＬｉ原子１個）までＬｉイオンを吸蔵でき、３７２
ｍＡｈ／ｇの可逆容量があるといわれているが、これ以
上の高容量化は困難であった。
【０００５】本発明は、このような課題を解決するもの
で、負極の表面で金属リチウムが針状に析出することを
防止すると共に、充電時に一般式Ｃ6Ｌｉで規定される
絶対容量を越えることのできる負極用活物質を提供する
ものである。
で、負極の表面で金属リチウムが針状に析出することを
防止すると共に、充電時に一般式Ｃ6Ｌｉで規定される
絶対容量を越えることのできる負極用活物質を提供する
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ために、本発明の非水電解液二次電池は、負極にリチウ
ムを含む金属酸化物であって活物質固体中のリチウムの
酸化数をｚとした場合、電気化学的酸化還元反応で０．
５≦ｚ≦１．０を満足するものを用いることにしたもの
で、好ましくは上記リチウムを含む金属酸化物が一般組
成式Ｌｉ2(1+x)Ｍ2Ｏ4（Ｍは１種または２種の遷移金
属，０＜ｘ≦３）であって活物質固体中のリチウムの酸
化数をｚとした場合、電気化学的酸化還元反応で０．５
≦ｚ≦１．０［ただし、この場合のｚは（ｘ＋３）／
｛３（ｘ＋１）｝］を満足するものを用いることにした
ものである。
ために、本発明の非水電解液二次電池は、負極にリチウ
ムを含む金属酸化物であって活物質固体中のリチウムの
酸化数をｚとした場合、電気化学的酸化還元反応で０．
５≦ｚ≦１．０を満足するものを用いることにしたもの
で、好ましくは上記リチウムを含む金属酸化物が一般組
成式Ｌｉ2(1+x)Ｍ2Ｏ4（Ｍは１種または２種の遷移金
属，０＜ｘ≦３）であって活物質固体中のリチウムの酸
化数をｚとした場合、電気化学的酸化還元反応で０．５
≦ｚ≦１．０［ただし、この場合のｚは（ｘ＋３）／
｛３（ｘ＋１）｝］を満足するものを用いることにした
ものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】通常、含リチウム金属酸化物に電
気化学的なリチウム挿入を行わせると、金属酸化物を構
成しているホストカチオンは還元作用を受け、酸化物と
して電子受け入れが可能な還元状態になるまで還元され
る。もし、一層の還元反応を強制させると、もはやホス
トカチオン種は可逆性のある還元反応を容易に行うこと
ができず、例えば活物質表面上に短絡の危険性のある金
属リチウムが析出する。あるいはホストカチオン自身が
金属まで還元され、リチウムと合金化し金属間化合物を
形成すること等が生じる。
気化学的なリチウム挿入を行わせると、金属酸化物を構
成しているホストカチオンは還元作用を受け、酸化物と
して電子受け入れが可能な還元状態になるまで還元され
る。もし、一層の還元反応を強制させると、もはやホス
トカチオン種は可逆性のある還元反応を容易に行うこと
ができず、例えば活物質表面上に短絡の危険性のある金
属リチウムが析出する。あるいはホストカチオン自身が
金属まで還元され、リチウムと合金化し金属間化合物を
形成すること等が生じる。
【０００８】このような場合、二次電池機能材料として
重要な可逆性が根底から損なわれる結果となり、酸化物
を深い還元状態まで活用する困難さがあった。通常、ス
ピネル化合物のような酸化物では、リチウムの脱挿入が
可能なサイトは酸素やホストカチオン種によって包囲さ
れ、リチウムイオン同士の直接の相互作用は行えにくい
状態にあり、変化するリチウム量に応じホストカチオン
種の酸化状態が変動する。
重要な可逆性が根底から損なわれる結果となり、酸化物
を深い還元状態まで活用する困難さがあった。通常、ス
ピネル化合物のような酸化物では、リチウムの脱挿入が
可能なサイトは酸素やホストカチオン種によって包囲さ
れ、リチウムイオン同士の直接の相互作用は行えにくい
状態にあり、変化するリチウム量に応じホストカチオン
種の酸化状態が変動する。
【０００９】しかし、例えば空間群Ｐｍｃｎに属する擬
オリバイン構造や空間群Ｒ３に属するフェナサイト構造
等は組成式上ではスピネル化合物に近いが、ホストカチ
オン種および可動リチウムサイトのオーダーリングはス
ピネル系のそれとは全く異なり、リチウムイオン間の電
子的なオーバーラップが極めて大きく得られる構造であ
る。
オリバイン構造や空間群Ｒ３に属するフェナサイト構造
等は組成式上ではスピネル化合物に近いが、ホストカチ
オン種および可動リチウムサイトのオーダーリングはス
ピネル系のそれとは全く異なり、リチウムイオン間の電
子的なオーバーラップが極めて大きく得られる構造であ
る。
【００１０】そこで、フェナサイト構造を持つ酸化物を
合成し、電気化学的還元反応を行わせた結果、挿入され
たリチウムは通常のイオン状態を反映する酸化数が１で
ある状態（Ｌｉ+ ）ではなく、ホスト骨格をなす酸化物
イオンから電子が一部供与されリチウム２ｓ軌道上に電
子が一部存在できるような電子構造の形態を持つことを
分光学的アプローチであるＥＥＬＳ（リチウムのｋ吸収
端）を用いて見出した。
合成し、電気化学的還元反応を行わせた結果、挿入され
たリチウムは通常のイオン状態を反映する酸化数が１で
ある状態（Ｌｉ+ ）ではなく、ホスト骨格をなす酸化物
イオンから電子が一部供与されリチウム２ｓ軌道上に電
子が一部存在できるような電子構造の形態を持つことを
分光学的アプローチであるＥＥＬＳ（リチウムのｋ吸収
端）を用いて見出した。
【００１１】すなわち、リチウムイオン間の相互作用が
活性であり、しかもホストカチオン種からの還元に伴う
電子がリチウム２ｓ軌道上に作用をもたらすことが可能
であることにより、決められたオーダリング部位以上の
ところでリチウムイオンの脱挿入が可能になることを示
唆している。
活性であり、しかもホストカチオン種からの還元に伴う
電子がリチウム２ｓ軌道上に作用をもたらすことが可能
であることにより、決められたオーダリング部位以上の
ところでリチウムイオンの脱挿入が可能になることを示
唆している。
【００１２】また、この時の固体中でのホストカチオン
の酸化状態は、ＸＡＮＥＳ観察（各種金属のｘ線吸収端
エネルギーにより確認）により金属にまで還元されてお
らず、酸化数としては２価までで還元が止まっているこ
とを確認した。
の酸化状態は、ＸＡＮＥＳ観察（各種金属のｘ線吸収端
エネルギーにより確認）により金属にまで還元されてお
らず、酸化数としては２価までで還元が止まっているこ
とを確認した。
【００１３】本発明は、このような現象に基づいて得ら
れたもので、特殊なリチウムのオーダリングを可能にす
る構造としてフェナサイトあるいは擬オリバイン型の結
晶構造を有する酸化物を選定し、ホストカチオン種とし
ては価電子帯の変動要素の大きく、しかも４配位位置に
存在するバナジウムあるいはマンガンを中心とする３ｄ
遷移金属と、２価で安定なニッケル，チタン，カドミウ
ム，コバルト，亜鉛等の他種遷移金属を選定した混合原
子価系とした。
れたもので、特殊なリチウムのオーダリングを可能にす
る構造としてフェナサイトあるいは擬オリバイン型の結
晶構造を有する酸化物を選定し、ホストカチオン種とし
ては価電子帯の変動要素の大きく、しかも４配位位置に
存在するバナジウムあるいはマンガンを中心とする３ｄ
遷移金属と、２価で安定なニッケル，チタン，カドミウ
ム，コバルト，亜鉛等の他種遷移金属を選定した混合原
子価系とした。
【００１４】例えば、ホストカチオンとしてバナジウム
とチタンの等モル比で得られた酸化物ＬｉＴｉＶＯ4 を
電気化学的に還元してＬｉ2ＴｉＶＯ4 を得た時、固体
中の酸化数はチタンが２価でバナジウムが４価であっ
た。また、この時のリチウムの酸化数は、ほぼ１価の状
態であった。これをさらに還元しＬｉ6ＴｉＶＯ4 を得
た時［Ｌｉ2(1+x)Ｍ2Ｏ4 のｘ＝３に相当］、両ホスト
カチオンの酸化状態は共におよそ２価、リチウムの酸化
状態は形式表現上＋０．５価となった。過剰リチウムを
受け入れる反応になると、ホストカチオン種の還元度合
いが鈍化し、代わりにリチウムイオンの酸化数が次第に
減少するかのような振る舞いを行う。
とチタンの等モル比で得られた酸化物ＬｉＴｉＶＯ4 を
電気化学的に還元してＬｉ2ＴｉＶＯ4 を得た時、固体
中の酸化数はチタンが２価でバナジウムが４価であっ
た。また、この時のリチウムの酸化数は、ほぼ１価の状
態であった。これをさらに還元しＬｉ6ＴｉＶＯ4 を得
た時［Ｌｉ2(1+x)Ｍ2Ｏ4 のｘ＝３に相当］、両ホスト
カチオンの酸化状態は共におよそ２価、リチウムの酸化
状態は形式表現上＋０．５価となった。過剰リチウムを
受け入れる反応になると、ホストカチオン種の還元度合
いが鈍化し、代わりにリチウムイオンの酸化数が次第に
減少するかのような振る舞いを行う。
【００１５】すなわち、ｘが０以上でリチウムの酸化数
を表すｚ［（ｘ＋３）／｛３（ｘ＋１）｝］は１からス
タートし、リチウム収容限界であるｘが３の時、約０．
５になるものである。ここでｘが３になるまでリチウム
が収容されることは充電電気容量の測定により確認して
いる。なお、１サイクル充放電後のＬｉ2(1+x)ＴｉＶＯ
4（ｘ＞０）とＬｉ6ＴｉＶＯ4 間の電気化学的な可逆性
は高く、また可逆容量はおよそ４７８ｍＡｈ／ｇ（０〜
１．０Ｖ ｖｓ．Ｌｉ）となり黒鉛材料のそれを越える
ことがわかった。
を表すｚ［（ｘ＋３）／｛３（ｘ＋１）｝］は１からス
タートし、リチウム収容限界であるｘが３の時、約０．
５になるものである。ここでｘが３になるまでリチウム
が収容されることは充電電気容量の測定により確認して
いる。なお、１サイクル充放電後のＬｉ2(1+x)ＴｉＶＯ
4（ｘ＞０）とＬｉ6ＴｉＶＯ4 間の電気化学的な可逆性
は高く、また可逆容量はおよそ４７８ｍＡｈ／ｇ（０〜
１．０Ｖ ｖｓ．Ｌｉ）となり黒鉛材料のそれを越える
ことがわかった。
【００１６】本発明は、このような事実に基づくもので
あり、以下実施例で詳細に述べる。
あり、以下実施例で詳細に述べる。
【００１７】
【実施例】以下、図面と共に本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１８】図１に本発明の負極を評価するための評価
用電池の縦断面図を示す。図１において、１は耐有機電
解液性のステンレス鋼板を加工した電池ケース、２は同
材料の封口板、３は同材料の集電体で、電池ケース１の
内面にスポット溶接されている。４は金属リチウムで、
封口板２の内部に圧着されている。５は本発明の負極
で、まず量論組成比の遷移金属を含む水酸化物，炭酸
塩，アンモニウム塩，塩化物，硝酸塩等の化合物と水酸
化リチウムの混合物をセラミック容器に置いて４８０
℃、空気中で７２時間焼成して結晶化度の良好なＬｉＭ
2Ｏ4 が得られる。
用電池の縦断面図を示す。図１において、１は耐有機電
解液性のステンレス鋼板を加工した電池ケース、２は同
材料の封口板、３は同材料の集電体で、電池ケース１の
内面にスポット溶接されている。４は金属リチウムで、
封口板２の内部に圧着されている。５は本発明の負極
で、まず量論組成比の遷移金属を含む水酸化物，炭酸
塩，アンモニウム塩，塩化物，硝酸塩等の化合物と水酸
化リチウムの混合物をセラミック容器に置いて４８０
℃、空気中で７２時間焼成して結晶化度の良好なＬｉＭ
2Ｏ4 が得られる。
【００１９】次いで、目的とするＬｉ2(1+x)Ｍ2Ｏ4（０
＜ｘ≦３）を得るため次の手順で電極を作成し、リチウ
ム過剰組成比の負極活物質とする。電極作成に当たって
は、前記ＬｉＭ2Ｏ4 ９０重量部に対し、結着剤として
ポリフッ化ビニリデン１０重量部を混合して得られる合
剤の所定量を集電体３の上に成形し、これを１５０℃で
減圧乾燥した後、電池構成に用いた。
＜ｘ≦３）を得るため次の手順で電極を作成し、リチウ
ム過剰組成比の負極活物質とする。電極作成に当たって
は、前記ＬｉＭ2Ｏ4 ９０重量部に対し、結着剤として
ポリフッ化ビニリデン１０重量部を混合して得られる合
剤の所定量を集電体３の上に成形し、これを１５０℃で
減圧乾燥した後、電池構成に用いた。
【００２０】対極を金属リチウムとし、電流密度５０μ
Ａ／ｃｍ2 で電気化学的還元反応を行わせ、対極リチウ
ム電極との開回路電位差が０．５ｍＶに達するまで還元
させた負極材料は、目的とするＬｉ2(1+x)Ｍ2Ｏ4（ｘ＝
３）になる。これを一旦電気化学的酸化反応を行わせ、
式量中のｘがおよそ０になるように相当量の脱リチウム
化を行った後、ＬｉＣｏＯ2 ，ＬｉＭｎ2Ｏ4 ，ＬｉＮ
ｉＯ2 等のような正極材料と適正な容量バランスがとれ
るように電池設計を行い、再びこれらの正極材料と共に
電池を構成し最終組み立てを行うものである。
Ａ／ｃｍ2 で電気化学的還元反応を行わせ、対極リチウ
ム電極との開回路電位差が０．５ｍＶに達するまで還元
させた負極材料は、目的とするＬｉ2(1+x)Ｍ2Ｏ4（ｘ＝
３）になる。これを一旦電気化学的酸化反応を行わせ、
式量中のｘがおよそ０になるように相当量の脱リチウム
化を行った後、ＬｉＣｏＯ2 ，ＬｉＭｎ2Ｏ4 ，ＬｉＮ
ｉＯ2 等のような正極材料と適正な容量バランスがとれ
るように電池設計を行い、再びこれらの正極材料と共に
電池を構成し最終組み立てを行うものである。
【００２１】６は微孔性のポリプロピレン樹脂製のセパ
レータ、７はポリプロピレン製のガスケットである。電
解液は炭酸エチレン，１，３−ジメトキシエタンの等体
積混合溶媒に溶質として過塩素酸リチウムを１モル／リ
ットルの濃度で溶解して用いた。この評価用電池の寸法
は直径２０ｍｍ，電池総高１．６ｍｍである。
レータ、７はポリプロピレン製のガスケットである。電
解液は炭酸エチレン，１，３−ジメトキシエタンの等体
積混合溶媒に溶質として過塩素酸リチウムを１モル／リ
ットルの濃度で溶解して用いた。この評価用電池の寸法
は直径２０ｍｍ，電池総高１．６ｍｍである。
【００２２】なお、Ｌｉ2(1+x)Ｍ2Ｏ4 は０＜ｘ≦３で
は合成時に良好な結晶化度を有していたＬｉＭ2Ｏ4 と
は異なり、結晶の帰属が困難なほど非晶質な素材に変貌
していた。また、特にｘ＝３の時においてはＥＥＬＳ、
あるいはその他の解析手法において金属リチウムが現れ
ていることは観察されなかった。また、ホストカチオン
種（遷移金属）においても金属まで還元された形跡はＸ
ＡＮＥＳ観察の限り見られなかった。
は合成時に良好な結晶化度を有していたＬｉＭ2Ｏ4 と
は異なり、結晶の帰属が困難なほど非晶質な素材に変貌
していた。また、特にｘ＝３の時においてはＥＥＬＳ、
あるいはその他の解析手法において金属リチウムが現れ
ていることは観察されなかった。また、ホストカチオン
種（遷移金属）においても金属まで還元された形跡はＸ
ＡＮＥＳ観察の限り見られなかった。
【００２３】上記負極は、充電することにより電気化学
的な還元反応によりリチウムイオンを挿入し、Ｌｉ
2(1+x)Ｍ2Ｏ4 のｘがおよそ０からｘ＝３になるまで収
容し、放電においてはこれと逆の反応を起こし可逆的に
リチウムを放出することができる。
的な還元反応によりリチウムイオンを挿入し、Ｌｉ
2(1+x)Ｍ2Ｏ4 のｘがおよそ０からｘ＝３になるまで収
容し、放電においてはこれと逆の反応を起こし可逆的に
リチウムを放出することができる。
【００２４】次に、Ｌｉ2(1+x)Ｍ2Ｏ4（０＜ｘ≦３）の
組成比を有する酸化物とリチウム金属を対極として用い
た電池を構成し、電流密度０．０５ｍＡ／ｃｍ2 で電位
１．０Ｖから０Ｖ（Ｌｉ基準）の範囲で充放電試験を行
った。その時の結果の数例を表１に示す。
組成比を有する酸化物とリチウム金属を対極として用い
た電池を構成し、電流密度０．０５ｍＡ／ｃｍ2 で電位
１．０Ｖから０Ｖ（Ｌｉ基準）の範囲で充放電試験を行
った。その時の結果の数例を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１に示すように、黒鉛を用いた電極特性
よりも高容量が得られる結果が得られた。
よりも高容量が得られる結果が得られた。
【００２７】式量から考えて、仮にリチウムがｘ＝０付
近からｘ＝３の間で可逆的に作動するとすればもっと高
容量が期待できるはずであるが、実際にはｘ＝３になる
まで還元反応させると逆反応時で元に戻らない不可逆な
リチウムが存在するようになること、および上限電位が
リチウム基準で１．０Ｖといった酸化物にとって比較的
低い電位で可逆反応させると十分に抜けきれないリチウ
ムが存在すること等により、期待される高容量が得られ
ないものと考えられる。
近からｘ＝３の間で可逆的に作動するとすればもっと高
容量が期待できるはずであるが、実際にはｘ＝３になる
まで還元反応させると逆反応時で元に戻らない不可逆な
リチウムが存在するようになること、および上限電位が
リチウム基準で１．０Ｖといった酸化物にとって比較的
低い電位で可逆反応させると十分に抜けきれないリチウ
ムが存在すること等により、期待される高容量が得られ
ないものと考えられる。
【００２８】従って、Ｌｉ2(1+x)Ｍ2Ｏ4（０＜ｘ≦３）
なる素材を一旦０Ｖまで充電して、次に１．０Ｖ（対Ｌ
ｉ基準）まで放電してもｘは不等式中の０を満足するこ
とはなく０以上の状態で存在すると考えられるが、その
絶対値についての言及は困難である。
なる素材を一旦０Ｖまで充電して、次に１．０Ｖ（対Ｌ
ｉ基準）まで放電してもｘは不等式中の０を満足するこ
とはなく０以上の状態で存在すると考えられるが、その
絶対値についての言及は困難である。
【００２９】なお、こうして得られた負極材料の電極表
面からは針状のリチウムが観察されることはなかった。
面からは針状のリチウムが観察されることはなかった。
【００３０】本発明における効果は、ＬｉＣｏＯ2 ，Ｌ
ｉＮｉＯ2 ，ＬｉＭｎ2Ｏ4 等の正極活物質、その他の
リチウム電池用有機電解液に対しても同様に効果があ
る。
ｉＮｉＯ2 ，ＬｉＭｎ2Ｏ4 等の正極活物質、その他の
リチウム電池用有機電解液に対しても同様に効果があ
る。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、本発明では一般式Ｌｉ
2(1+x)Ｍ2Ｏ4（０＜ｘ≦３）で示される酸化物、とりわ
け遷移金属酸化物をホストカチオンとするリチウムを吸
蔵，放出できる酸化物を負極に用いるので、高容量を有
し、さらに充放電反応に伴う電極表面上の針状結晶を抑
制することができる非水電解液二次電池を提供できる。
2(1+x)Ｍ2Ｏ4（０＜ｘ≦３）で示される酸化物、とりわ
け遷移金属酸化物をホストカチオンとするリチウムを吸
蔵，放出できる酸化物を負極に用いるので、高容量を有
し、さらに充放電反応に伴う電極表面上の針状結晶を抑
制することができる非水電解液二次電池を提供できる。
【図１】評価用電池の縦断面図
１ 電池ケース ２ 封口板 ３ 集電体 ４ 金属リチウム ５ 負極 ６ セパレータ ７ ガスケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永山 雅敏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 非水電解液と正極と負極とを備え、前記
負極はリチウムを含む金属酸化物を主構成材料とし、リ
チウムの酸化数をｚとした場合、電気化学的酸化還元反
応において０．５≦ｚ≦１．０を満足する負極とした非
水電解液二次電池。 - 【請求項２】 リチウムを含む金属酸化物が一般式Ｌｉ
2(1+x)Ｍ2Ｏ4（Ｍは１種または２種の遷移金属，０＜ｘ
≦３）であって活物質固体中のリチウムの酸化数をｚと
した場合、電気化学的酸化還元反応で０．５≦ｚ≦１．
０［ただし、この場合のｚは（ｘ＋３）／｛３（ｘ＋
１）｝］を満足する負極とした請求項１記載の非水電解
液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8266891A JPH10112317A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8266891A JPH10112317A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 非水電解液二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112317A true JPH10112317A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17437095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8266891A Pending JPH10112317A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10112317A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11102703A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 非水二次電池 |
| WO2004093217A3 (en) * | 2003-04-08 | 2005-08-18 | Valence Technology Inc | Cathode active material with increased alkali metal content and method of making the same |
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1996
- 1996-10-08 JP JP8266891A patent/JPH10112317A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11102703A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 非水二次電池 |
| WO2004093217A3 (en) * | 2003-04-08 | 2005-08-18 | Valence Technology Inc | Cathode active material with increased alkali metal content and method of making the same |
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