JPH10162826A - 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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- JPH10162826A JPH10162826A JP8317950A JP31795096A JPH10162826A JP H10162826 A JPH10162826 A JP H10162826A JP 8317950 A JP8317950 A JP 8317950A JP 31795096 A JP31795096 A JP 31795096A JP H10162826 A JPH10162826 A JP H10162826A
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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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正極活物質粒子の粒径、粒径分布幅等を規定
することにより、放電容量が高く、サイクル特性に優れ
た非水電解液二次電池を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、正極と、負極と、非水電解液
とを備えた非水電解液二次電池において、前記正極活物
質粒子は平均粒径が５μｍ以上３０μｍ以下であり、且
つ平均粒径に対する粒径分布幅が±２０％以下とするこ
とを特徴とする。
することにより、放電容量が高く、サイクル特性に優れ
た非水電解液二次電池を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、正極と、負極と、非水電解液
とを備えた非水電解液二次電池において、前記正極活物
質粒子は平均粒径が５μｍ以上３０μｍ以下であり、且
つ平均粒径に対する粒径分布幅が±２０％以下とするこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解液二次電
池に関するものであり、更に詳しくは正極活物質におい
て、特にサイクル特性の向上、高容量化を目的とした正
極活物質粒子の改良に関するものである。
池に関するものであり、更に詳しくは正極活物質におい
て、特にサイクル特性の向上、高容量化を目的とした正
極活物質粒子の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、非水電解液二次電池において、正
極活物質として、二硫化チタン、五酸化バナジウム及び
マンガン酸化物等が提案されている。特に、高電圧を取
り出すことができる、資源的に豊富である、安価である
等の理由から、ＬｉＭｎ2Ｏ4で表されるマンガン酸化物
が特に注目されてきている。
極活物質として、二硫化チタン、五酸化バナジウム及び
マンガン酸化物等が提案されている。特に、高電圧を取
り出すことができる、資源的に豊富である、安価である
等の理由から、ＬｉＭｎ2Ｏ4で表されるマンガン酸化物
が特に注目されてきている。
【０００３】このＬｉＭｎ2Ｏ4粒子は、スピネル型構造
を有し、リチウムイオンをその結晶内にドープ，脱ドー
プすることが可能であり、優れた充放電特性が得られる
ことが知られている。
を有し、リチウムイオンをその結晶内にドープ，脱ドー
プすることが可能であり、優れた充放電特性が得られる
ことが知られている。
【０００４】しかしながら、従来、ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子を
用いた非水電解液二次電池は、正極活物質であるＬｉＭ
ｎ2Ｏ4の充填性が悪いので、放電容量やサイクル特性が
悪いと言った問題点があった。
用いた非水電解液二次電池は、正極活物質であるＬｉＭ
ｎ2Ｏ4の充填性が悪いので、放電容量やサイクル特性が
悪いと言った問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決し、その目的は、正極活物質粒子の粒径、粒径
分布幅等を規定することにより、放電容量が高く、サイ
クル特性に優れた非水電解液二次電池を提供するもので
ある。
点を解決し、その目的は、正極活物質粒子の粒径、粒径
分布幅等を規定することにより、放電容量が高く、サイ
クル特性に優れた非水電解液二次電池を提供するもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極と、負極
と、非水電解液とを備えた非水電解液二次電池におい
て、前記正極活物質粒子が平均粒径が５μｍ以上３０μ
ｍ以下であり、且つ平均粒径に対する粒径分布幅が±２
０％以下であることを特徴とするものである。このよう
に、正極活物質粒子の粒径分布幅が非常に狭く、かつ粒
径の揃った粒子を使用することにより、正極活物質の充
填密度を上げることができ、放電容量及びサイクル特性
を向上させるという効果を得ることができる。
と、非水電解液とを備えた非水電解液二次電池におい
て、前記正極活物質粒子が平均粒径が５μｍ以上３０μ
ｍ以下であり、且つ平均粒径に対する粒径分布幅が±２
０％以下であることを特徴とするものである。このよう
に、正極活物質粒子の粒径分布幅が非常に狭く、かつ粒
径の揃った粒子を使用することにより、正極活物質の充
填密度を上げることができ、放電容量及びサイクル特性
を向上させるという効果を得ることができる。
【０００７】また、上記の構成のように正極活物質の粒
子が揃っていることにより、正極芯体上に正極活物質を
平坦かつ均一にむらなく塗布することが可能となる。こ
れによって、正極活物質の圧延工程により、正極活物質
全体を均一に正極芯体に圧着させることができ、正極活
物質と正極芯体とがより強固に密着することになる。従
って、充放電による芯体からの活物質の脱落を防止する
ことができ、サイクル特性を向上させることができる。
子が揃っていることにより、正極芯体上に正極活物質を
平坦かつ均一にむらなく塗布することが可能となる。こ
れによって、正極活物質の圧延工程により、正極活物質
全体を均一に正極芯体に圧着させることができ、正極活
物質と正極芯体とがより強固に密着することになる。従
って、充放電による芯体からの活物質の脱落を防止する
ことができ、サイクル特性を向上させることができる。
【０００８】尚、ここでいう粒径分布幅とは、全粒子を
粒径によって分類し、平均粒径からの最小粒径、最大粒
径の幅を数値化したものであり、［（最小粒径、最大粒
径−平均粒径）／平均粒径×１００］で表す。
粒径によって分類し、平均粒径からの最小粒径、最大粒
径の幅を数値化したものであり、［（最小粒径、最大粒
径−平均粒径）／平均粒径×１００］で表す。
【０００９】即ち、例え、平均粒径が同じであっても、
その粒径分布幅の数値が大きければ大きいほど、粒径の
バラツキが大きな粒子であるといえる。従って、本発明
のような粒径分布幅が±２０％以下というような粒子
は、非常に粒径のバラツキが小さい粒子であることがい
える。
その粒径分布幅の数値が大きければ大きいほど、粒径の
バラツキが大きな粒子であるといえる。従って、本発明
のような粒径分布幅が±２０％以下というような粒子
は、非常に粒径のバラツキが小さい粒子であることがい
える。
【００１０】さらに、本発明の正極活物質粒子は、全正
極活物質粒子の８０％以上の粒子が粒径分布幅±１０％
以内に存在していることにより、これらの粒子はほとん
どが平均粒径または平均粒径に近い粒径を有しており、
粒径のバラツキが特に小さくなる。
極活物質粒子の８０％以上の粒子が粒径分布幅±１０％
以内に存在していることにより、これらの粒子はほとん
どが平均粒径または平均粒径に近い粒径を有しており、
粒径のバラツキが特に小さくなる。
【００１１】加えて、正極活物質粒子の平均粒径を５μ
ｍ以上３０μｍ以下としている。この場合、さらに十分
な正極活物質の充填密度を得ることができ、初期の放電
容量を向上させることができ、かつサイクル特性の低下
を抑制することができる。
ｍ以上３０μｍ以下としている。この場合、さらに十分
な正極活物質の充填密度を得ることができ、初期の放電
容量を向上させることができ、かつサイクル特性の低下
を抑制することができる。
【００１２】さらに、正極活物質粒子の粒子形状は球状
であることが好ましい。これは、粒子形状が球状の場
合、他の形状よりも極めて効率よく正極中に充填するこ
とができるからである。
であることが好ましい。これは、粒子形状が球状の場
合、他の形状よりも極めて効率よく正極中に充填するこ
とができるからである。
【００１３】尚、正極活物質粒子として、ＬｉＣｏ
Ｏ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子等が使用される
が、特に、高電圧、安価であるという理由からＬｉＭｎ
2Ｏ4を用いることが有効である。
Ｏ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子等が使用される
が、特に、高電圧、安価であるという理由からＬｉＭｎ
2Ｏ4を用いることが有効である。
【００１４】又、負極としては、金属リチウム又はリチ
ウムを吸蔵・放出し得る合金及び炭素材料があげられ
る。特に、サイクル特性の向上という点から炭素材料が
好適である。
ウムを吸蔵・放出し得る合金及び炭素材料があげられ
る。特に、サイクル特性の向上という点から炭素材料が
好適である。
【００１５】
〔実施例１〕 ［正極の作製］ （正極活物質粒子の作製）硝酸リチウム及び硝酸マンガ
ンの０.１mol/lの水溶液をミスト化した後、圧縮空気を
キャリアーガスとして熱分解炉に導入して、熱分解する
ことによって、球状多孔性ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子を合成し
た。
ンの０.１mol/lの水溶液をミスト化した後、圧縮空気を
キャリアーガスとして熱分解炉に導入して、熱分解する
ことによって、球状多孔性ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子を合成し
た。
【００１６】尚、キャリアーガスの流量を、５．５（L/
min）と調整することによって、平均粒径が、５μｍの
ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子を合成した。
min）と調整することによって、平均粒径が、５μｍの
ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子を合成した。
【００１７】上記ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子の粒径分布を測定し
たところ、４μｍ〜６μｍであった。よって、この粒子
の粒径分布幅は±２０％となる。さらに、この粒子の粒
径分布図を図１に示す。尚、図１の縦軸は、頻度（存在
割合）を示し、横軸は粒径分布を示す。又、横軸の粒径
分布＝０は平均粒径（５μｍ）を表す。この粒径分布
は、［（各粒子の粒径−平均粒径）／平均粒径×１０
０］を示す。
たところ、４μｍ〜６μｍであった。よって、この粒子
の粒径分布幅は±２０％となる。さらに、この粒子の粒
径分布図を図１に示す。尚、図１の縦軸は、頻度（存在
割合）を示し、横軸は粒径分布を示す。又、横軸の粒径
分布＝０は平均粒径（５μｍ）を表す。この粒径分布
は、［（各粒子の粒径−平均粒径）／平均粒径×１０
０］を示す。
【００１８】図１から明らかなように、全粒子の粒径分
布幅は±２０％以内で、かつ粒径分布幅±１０％以内に
存在する粒子は、全粒子の９０％以上になっていること
がわかる。即ち、このＬｉＭｎ2Ｏ4粒子はその粒径分布
幅が非常に狭く、かつ粒径が揃っていることがわかる。
布幅は±２０％以内で、かつ粒径分布幅±１０％以内に
存在する粒子は、全粒子の９０％以上になっていること
がわかる。即ち、このＬｉＭｎ2Ｏ4粒子はその粒径分布
幅が非常に狭く、かつ粒径が揃っていることがわかる。
【００１９】次に上記ＬｉＭｎ2Ｏ4粒子９０重量部と、
導電剤としてカーボン５重量部と、結着剤としてＮ−メ
チル−２−ピロリドンに溶かしたポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）を固形分として５重量部となるように混合
して正極スラリーとした。
導電剤としてカーボン５重量部と、結着剤としてＮ−メ
チル−２−ピロリドンに溶かしたポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）を固形分として５重量部となるように混合
して正極スラリーとした。
【００２０】上記正極スラリーをアルミニウム箔の芯体
上に両面塗布し、乾燥後、ローラープレス機により圧延
し、端部にアルミニウムのリードを超音波溶着した後、
乾燥処理して、正極を作製した。尚、この正極の充填密
度を測定したところ、３．１g/cm3であった。又、作製
した正極の表面は非常に平滑であった。
上に両面塗布し、乾燥後、ローラープレス機により圧延
し、端部にアルミニウムのリードを超音波溶着した後、
乾燥処理して、正極を作製した。尚、この正極の充填密
度を測定したところ、３．１g/cm3であった。又、作製
した正極の表面は非常に平滑であった。
【００２１】［負極の作製］負極として、粒子径５〜２
５μｍの天然黒鉛粉末９５重量部、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドンに溶かしたＰＶｄＦを固形分として５重量部と
なるように混合して負極スラリーとした。
５μｍの天然黒鉛粉末９５重量部、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドンに溶かしたＰＶｄＦを固形分として５重量部と
なるように混合して負極スラリーとした。
【００２２】この負極スラリーを銅箔上に両面塗布し、
乾燥後、ローラープレス機により圧延し、端部にニッケ
ルのリードを超音波溶着した後、乾燥処理して、負極を
作製した。
乾燥後、ローラープレス機により圧延し、端部にニッケ
ルのリードを超音波溶着した後、乾燥処理して、負極を
作製した。
【００２３】［電解液の調整］エチレンカーボネート
（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）との体積混
合比が１：１である混合溶媒に１ｍｏｌ／ｄｍ3の濃度
になるようにＬｉＰＦ6を溶解して非水電解液を調整し
た。
（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）との体積混
合比が１：１である混合溶媒に１ｍｏｌ／ｄｍ3の濃度
になるようにＬｉＰＦ6を溶解して非水電解液を調整し
た。
【００２４】［電池の作製］上記の正極と負極とを、厚
さ２５μｍの多孔性ポリプロピレン製セパレータを介し
て渦巻状に巻き取り、渦巻電極体を作製した。
さ２５μｍの多孔性ポリプロピレン製セパレータを介し
て渦巻状に巻き取り、渦巻電極体を作製した。
【００２５】この渦巻電極体を、ニッケルメッキを施し
た鉄製の電池缶内に挿入した後、上記電解液を注液し
た。
た鉄製の電池缶内に挿入した後、上記電解液を注液し
た。
【００２６】次いで、電池缶の開口部にガスケットを介
した封口体によって、密閉円筒型電池を作製した。この
密閉円筒型電池を本発明電池Ａ１とする。
した封口体によって、密閉円筒型電池を作製した。この
密閉円筒型電池を本発明電池Ａ１とする。
【００２７】〔実施例２〜４〕キャリアーガスの流量
を、７（L/min）、１０（L/min）、１２（L/min）と調
整することによって、平均粒径が１０μｍ、２０μｍ、
３０μｍのＬｉＭｎ2Ｏ4粒子を合成する以外は実施例１
と同様にして電池を作製した。
を、７（L/min）、１０（L/min）、１２（L/min）と調
整することによって、平均粒径が１０μｍ、２０μｍ、
３０μｍのＬｉＭｎ2Ｏ4粒子を合成する以外は実施例１
と同様にして電池を作製した。
【００２８】このようにして作製した電池を、以下各々
を本発明電池Ａ２〜Ａ４とする。
を本発明電池Ａ２〜Ａ４とする。
【００２９】尚、本発明電池Ａ２〜Ａ４のそれぞれの正
極表面もまた非常に平滑であった。
極表面もまた非常に平滑であった。
【００３０】〔比較例１〜２〕キャリアーガスの流量
を、５（L/min）、１５（L/min）と調整することによっ
て、平均粒径が２μｍ、５０μｍのＬｉＭｎ2Ｏ4粒子を
合成する以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
を、５（L/min）、１５（L/min）と調整することによっ
て、平均粒径が２μｍ、５０μｍのＬｉＭｎ2Ｏ4粒子を
合成する以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００３１】このようにして作製した電池を、以下各々
を比較電池Ｘ１、Ｘ２とする。
を比較電池Ｘ１、Ｘ２とする。
【００３２】上記本発明電池Ａ１〜Ａ４及び比較電池Ｘ
１〜Ｘ２の正極活物質粒子の物性について表１に示す。
１〜Ｘ２の正極活物質粒子の物性について表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】尚、表１中の「粒径分布幅±１０％以下の
粒子比率」とは、［全正極活物質粒子中粒径分布幅が±
１０％以内の粒子／全正極活物質粒子］を表すものであ
る。
粒子比率」とは、［全正極活物質粒子中粒径分布幅が±
１０％以内の粒子／全正極活物質粒子］を表すものであ
る。
【００３５】（実験１）上記本発明電池Ａ１〜Ａ４及び
比較電池Ｘ１〜Ｘ２を用い、各電池の初期放電容量、５
０サイクル後の放電容量を調べたのでその結果を表２に
示す。尚、実験条件について、初期放電容量は、電流１
Ｃで電池電圧が４．１Ｖに達するまで充電した後、４．
１Ｖの定電圧充電で満充電とし、更に電流１Ｃで放電終
止電圧３．０Ｖまで放電したときの容量を測定し、サイ
クル条件は、前記の条件を繰り返すものである。
比較電池Ｘ１〜Ｘ２を用い、各電池の初期放電容量、５
０サイクル後の放電容量を調べたのでその結果を表２に
示す。尚、実験条件について、初期放電容量は、電流１
Ｃで電池電圧が４．１Ｖに達するまで充電した後、４．
１Ｖの定電圧充電で満充電とし、更に電流１Ｃで放電終
止電圧３．０Ｖまで放電したときの容量を測定し、サイ
クル条件は、前記の条件を繰り返すものである。
【００３６】
【表２】
【００３７】上記表２から明らかなように、本発明電池
は比較電池Ｘ１と比べて、初期放電容量に対する５０サ
イクル後の容量の割合が非常に高い、つまりサイクル劣
化が少ないことがわかる。これは、比較電池Ｘ１の正極
活物質粒子が平均粒径が２μｍと非常に微細なため、粒
子を構成する一次粒子の結晶性があまり良くないので、
充放電サイクルにより、ＬｉＭｎ2Ｏ4の結晶構造が崩れ
たことが原因により、サイクル劣化が生じたと考えられ
る。
は比較電池Ｘ１と比べて、初期放電容量に対する５０サ
イクル後の容量の割合が非常に高い、つまりサイクル劣
化が少ないことがわかる。これは、比較電池Ｘ１の正極
活物質粒子が平均粒径が２μｍと非常に微細なため、粒
子を構成する一次粒子の結晶性があまり良くないので、
充放電サイクルにより、ＬｉＭｎ2Ｏ4の結晶構造が崩れ
たことが原因により、サイクル劣化が生じたと考えられ
る。
【００３８】尚、比較電池Ｘ２は渦巻電極体を作製の
際、正極芯体からの正極活物質の剥離が激しく、初期放
電容量及びサイクル特性を評価することはできなかっ
た。
際、正極芯体からの正極活物質の剥離が激しく、初期放
電容量及びサイクル特性を評価することはできなかっ
た。
【００３９】以上の結果から、平均粒径が５μｍ以上３
０μｍ以下の粒子がサイクル劣化を抑制することができ
望ましいことがわかる。
０μｍ以下の粒子がサイクル劣化を抑制することができ
望ましいことがわかる。
【００４０】〔比較例３、４〕硝酸リチウム及び硝酸マ
ンガンの水溶液濃度を０．３mol/l、０．８mol/lとし
て、キャリアーガスの流量を、５．５（L/min）と調整
することによって、平均粒径が５μｍで粒径分布幅が±
６０％、−９０％〜＋２００％のＬｉＭｎ2Ｏ4粒子を合
成する以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
ンガンの水溶液濃度を０．３mol/l、０．８mol/lとし
て、キャリアーガスの流量を、５．５（L/min）と調整
することによって、平均粒径が５μｍで粒径分布幅が±
６０％、−９０％〜＋２００％のＬｉＭｎ2Ｏ4粒子を合
成する以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００４１】このようにして作製した電池を、以下各々
を比較電池Ｘ３、Ｘ４とする。
を比較電池Ｘ３、Ｘ４とする。
【００４２】尚、比較電池Ｘ３、Ｘ４共にその正極表面
は凹凸が激しかった。
は凹凸が激しかった。
【００４３】〔比較例５、６〕硝酸リチウム及び硝酸マ
ンガンの水溶液濃度を０．３mol/l、０．８mol/lとし
て、キャリアーガスの流量を、１２（L/min）と調整す
ることによって、平均粒径が３０μｍで粒径分布幅が±
６７％、−９３％〜＋２３３％のＬｉＭｎ2Ｏ4粒子を合
成する以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
ンガンの水溶液濃度を０．３mol/l、０．８mol/lとし
て、キャリアーガスの流量を、１２（L/min）と調整す
ることによって、平均粒径が３０μｍで粒径分布幅が±
６７％、−９３％〜＋２３３％のＬｉＭｎ2Ｏ4粒子を合
成する以外は実施例１と同様にして電池を作製した。
【００４４】このようにして作製した電池を、以下各々
を比較電池Ｘ５、Ｘ６とする。
を比較電池Ｘ５、Ｘ６とする。
【００４５】尚、比較電池Ｘ５、Ｘ６共にその正極表面
は凹凸が激しかった。
は凹凸が激しかった。
【００４６】上記本発明電池Ａ１、Ａ４及び比較電池Ｘ
３〜Ｘ６の正極活物質粒子の物性について表３に示す。
３〜Ｘ６の正極活物質粒子の物性について表３に示す。
【００４７】
【表３】
【００４８】上記表３から明らかなように、本発明電池
Ａ１及びＡ４は、粒径分布幅が±２０％とその粒径幅が
小さく、且つ全粒子の８０％以上の粒子が粒径分布幅±
１０％以内の粒径の揃った粒子であることがわかる。こ
れに対して、比較電池Ｘ３〜Ｘ６は、粒径分布幅が非常
に広くて粒径幅が大きく、且つ粒径の大きさが揃ってい
ない粒子であることがわかる。
Ａ１及びＡ４は、粒径分布幅が±２０％とその粒径幅が
小さく、且つ全粒子の８０％以上の粒子が粒径分布幅±
１０％以内の粒径の揃った粒子であることがわかる。こ
れに対して、比較電池Ｘ３〜Ｘ６は、粒径分布幅が非常
に広くて粒径幅が大きく、且つ粒径の大きさが揃ってい
ない粒子であることがわかる。
【００４９】（実験２）上記本発明電池Ａ１、Ａ４及び
比較電池Ｘ３〜Ｘ６を用い、（実験１）と同様の実験を
行った。その結果を表４に示す。
比較電池Ｘ３〜Ｘ６を用い、（実験１）と同様の実験を
行った。その結果を表４に示す。
【００５０】
【表４】
【００５１】上記表４から明らかなように、本発明電池
は比較電池Ｘ３〜Ｘ６と比べて、初期放電容量が非常に
高いことがわかる。これは、比較電池Ｘ３〜Ｘ６の正極
活物質粒子の粒径分布幅が非常に大きいため、電極の充
填密度が小さくなり、初期放電容量が低下していると考
えられる。
は比較電池Ｘ３〜Ｘ６と比べて、初期放電容量が非常に
高いことがわかる。これは、比較電池Ｘ３〜Ｘ６の正極
活物質粒子の粒径分布幅が非常に大きいため、電極の充
填密度が小さくなり、初期放電容量が低下していると考
えられる。
【００５２】又、比較電池Ｘ３〜Ｘ６はいずれも５０サ
イクル後の容量劣化が非常に大きかった。これは、比較
電池Ｘ３〜Ｘ６の正極活物質粒子内に大小様々な粒径の
粒子が存在する（粒径分布幅が大きい）ので、正極芯体
に正極活物質を均一かつ平坦に塗布することが困難であ
ったからである。即ち、正極芯体上に正極活物質が凹凸
に塗布された場合、圧延時に凹部が十分に圧延されない
ので、正極活物質と正極芯体とを強固に密着させること
ができなくなる。よって、充放電を繰り返すうちに、正
極活物質が正極芯体から脱落して、容量が低下すると考
えられる。
イクル後の容量劣化が非常に大きかった。これは、比較
電池Ｘ３〜Ｘ６の正極活物質粒子内に大小様々な粒径の
粒子が存在する（粒径分布幅が大きい）ので、正極芯体
に正極活物質を均一かつ平坦に塗布することが困難であ
ったからである。即ち、正極芯体上に正極活物質が凹凸
に塗布された場合、圧延時に凹部が十分に圧延されない
ので、正極活物質と正極芯体とを強固に密着させること
ができなくなる。よって、充放電を繰り返すうちに、正
極活物質が正極芯体から脱落して、容量が低下すると考
えられる。
【００５３】以上の結果から、粒径分布幅は±２０％以
下であれば、活物質粒子の充填密度を上げることができ
初期放電容量を向上させることができ、かつサイクル特
性の優れた電池であることがわかる。
下であれば、活物質粒子の充填密度を上げることができ
初期放電容量を向上させることができ、かつサイクル特
性の優れた電池であることがわかる。
【００５４】
【発明の効果】本発明の非水電解液二次電池は、正極活
物質粒子に平均粒径５μｍ以上３０μｍ以下の粒子を用
い、且つ平均粒径に対する粒径分布幅が±２０％以下と
することにより、正極の充填密度を向上させることがで
きるとともに、非常に粒径の揃った粒子を用いているの
で、正極芯体上に平坦に正極活物質を塗布することがで
きる。これによって、放電容量及びサイクル特性を向上
させることが可能である。
物質粒子に平均粒径５μｍ以上３０μｍ以下の粒子を用
い、且つ平均粒径に対する粒径分布幅が±２０％以下と
することにより、正極の充填密度を向上させることがで
きるとともに、非常に粒径の揃った粒子を用いているの
で、正極芯体上に平坦に正極活物質を塗布することがで
きる。これによって、放電容量及びサイクル特性を向上
させることが可能である。
【図１】本発明電池Ａ１の正極活物質粒子の分布図を示
す。
す。
フロントページの続き (72)発明者 中根 育朗 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 寺司 和生 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 正極と、負極と、非水電解液とを備えた
非水電解液二次電池において、前記正極活物質粒子は平
均粒径が５μｍ以上３０μｍ以下であり、且つ平均粒径
に対する粒径分布幅が±２０％以下であることを特徴と
する非水電解液二次電池。 - 【請求項２】 前記全正極活物質粒子の８０％以上の粒
子が粒径分布幅±１０％以内に存在することを特徴とす
る請求項１記載の非水電解液二次電池。 - 【請求項３】 前記正極活物質粒子がＬｉＭｎ2Ｏ4であ
ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の非水電
解液二次電池。 - 【請求項４】 前記正極活物質粒子が球状粒子であるこ
とを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の
非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8317950A JPH10162826A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8317950A JPH10162826A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 非水電解液二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10162826A true JPH10162826A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18093830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8317950A Pending JPH10162826A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10162826A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000251894A (ja) * | 1998-12-29 | 2000-09-14 | Hitachi Maxell Ltd | 非水二次電池およびその使用方法 |
| JP2001076722A (ja) * | 1999-09-01 | 2001-03-23 | Toshiba Battery Co Ltd | リチウムイオン二次電池 |
| JP2001122626A (ja) * | 1999-08-16 | 2001-05-08 | Nippon Chem Ind Co Ltd | リチウムマンガン複合酸化物、その製造方法、リチウム二次電池正極活物質及びリチウム二次電池 |
| JP2008501220A (ja) * | 2004-05-28 | 2008-01-17 | エルジー・ケム・リミテッド | ４．３５ｖ以上級のリチウム２次電池 |
| WO2008018634A1 (en) * | 2006-08-09 | 2008-02-14 | Kanto Denka Kogyo Co., Ltd. | Spinel lithium manganate, method for producing the same, positive electrode active material using spinel lithium manganate, and nonaqueous electrolyte battery |
| US7563539B2 (en) | 2000-04-04 | 2009-07-21 | Sony Corporation | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
| JP2013229339A (ja) * | 2011-05-30 | 2013-11-07 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 非水系二次電池用正極活物質及びその正極活物質を用いた非水系電解質二次電池 |
| JP2014197556A (ja) * | 2011-05-30 | 2014-10-16 | 住友金属鉱山株式会社 | 非水系二次電池用正極活物質及びその正極活物質を用いた非水系電解質二次電池 |
| JPWO2014041793A1 (ja) * | 2012-09-11 | 2016-08-12 | 株式会社Ｇｓユアサ | 非水電解質二次電池 |
| JPWO2015019851A1 (ja) * | 2013-08-08 | 2017-03-02 | シャープ株式会社 | 正極活物質、正極及びリチウムイオン二次電池 |
| US9972816B2 (en) | 2008-01-29 | 2018-05-15 | Microconnect Corp. | Slurry for forming insulating layer, separator for electrochemical device, method for producing the same, and electrochemical device |
| US10829385B2 (en) | 2011-05-30 | 2020-11-10 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Positive electrode active material for nonaqueous secondary batteries, method for producing same, and nonaqueous electrolyte secondary battery using positive electrode active material |
| CN115295804A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-04 | 厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司 | 一种正极极片及二次电池 |
-
1996
- 1996-11-28 JP JP8317950A patent/JPH10162826A/ja active Pending
Cited By (16)
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| JP2008041577A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Kanto Denka Kogyo Co Ltd | スピネル型マンガン酸リチウム及びその製造方法、並びにスピネル型マンガン酸リチウムを使用する正極活物質及び非水電解質電池 |
| US9972816B2 (en) | 2008-01-29 | 2018-05-15 | Microconnect Corp. | Slurry for forming insulating layer, separator for electrochemical device, method for producing the same, and electrochemical device |
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| CN115295804A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-04 | 厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司 | 一种正极极片及二次电池 |
| CN115295804B (zh) * | 2022-08-31 | 2023-05-16 | 厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司 | 一种正极极片及二次电池 |
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