JPH10255761A - 有機電解質二次電池 - Google Patents

有機電解質二次電池

Info

Publication number
JPH10255761A
JPH10255761A JP9051333A JP5133397A JPH10255761A JP H10255761 A JPH10255761 A JP H10255761A JP 9051333 A JP9051333 A JP 9051333A JP 5133397 A JP5133397 A JP 5133397A JP H10255761 A JPH10255761 A JP H10255761A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positive electrode
organic electrolyte
electrolyte secondary
secondary battery
battery
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.)
Granted
Application number
JP9051333A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3702568B2 (ja
Inventor
Kenichi Oshima
健一 大嶋
Yorito Oohana
頼人 大花
Tatsuya Hashimoto
達也 橋本
Seigo Izaki
征吾 井崎
Fumio Oo
文夫 大尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP05133397A priority Critical patent/JP3702568B2/ja
Publication of JPH10255761A publication Critical patent/JPH10255761A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3702568B2 publication Critical patent/JP3702568B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • 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】 有機電解質二次電池の正極の導電剤の改良に
より、高容量で安定した電池性能の有機電解質二次電池
を提供することを課題とする。 【解決手段】 有機電解質二次電池の正極の導電剤とし
て見かけ嵩比重０．０２〜０．０８ｇ／ｃｃの膨脹黒鉛
を用い、この膨脹黒鉛とリチウム複合酸化物との混合割
合を重量比３：１００〜１０：１００の範囲にすること
により、正極合剤の充填性ならびに導電性の向上が図れ
る。このため、正極合剤中の導電剤を少量添加すること
で正極の導電性が図れ、プレス後のシート充填密度が大
幅に増大することにより、正極シート中の活物質の増量
が図れ、電池性能の優れた有機電解質二次電池を提供で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有機電解質二次電池
の放電特性の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機電解質二次電池の正極は、コバルト
酸リチウムやニッケル酸リチウム等のリチウム複合酸化
物と、導電剤と、結着剤とを溶液中で混練して正極ペー
ストとした後、その正極ペーストを集電体に塗布して、
乾燥後、プレスを行いシート状に加工して正極としてい
るのが一般的である。この場合、正極の導電剤として
は、アセチレンブラック，天然黒鉛，人造黒鉛等の炭素
材が使われている。しかしながら、導電剤としてアセチ
レンブラックを用いた場合、正極シート内の導電性は安
定するが、プレス後のシート内の残留応力が大きいため
に充填密度の減少や正極合剤と集電体との剥離が問題と
なり、放電容量が低下する現象があった。また、導電剤
として天然黒鉛や人造黒鉛を用いた場合は、正極シート
内の導電性を確保するのに多くの黒鉛量が必要なことか
ら、結果として正極活物質が減少して放電容量の低下を
招いていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題を解
決するもので、正極混練ペーストの充填性，導電性を向
上させ、電池容量の向上と電池性能の安定を図ることを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記する課題を解決する
ために、本発明は正極の導電剤として見かけ嵩比重が
０．０２〜０．０８ｇ／ｃｃの膨脹黒鉛を用い、前記膨
脹黒鉛と正極活物質との混合割合を重量比で３：１００
〜１０：１００の範囲としたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は請求項１に記載した形態
で実施し得るものである。すなわち、見かけ嵩比重が
０．０２〜０．０８ｇ／ｃｃの膨脹黒鉛を正極活物質で
あるリチウム複合酸化物は導電剤として含んでいて、か
つ前記膨脹黒鉛と正極活物質との混合割合は重量比で
３：１００〜１０：１００の範囲であることにより、正
極混練ペーストの充填性と導電性を大幅に向上すること
ができる。そのため、正極における黒鉛の混合割合が少
なくてよく、またプレス後のシート密度が大幅に向上す
ることから正極シート中の活物質の増大が図れ、高容量
で安定した電池を実現できるものである。なお、本発明
の膨脹黒鉛は、通常天然鱗片状黒鉛を濃硫酸等の強酸化
剤で処理した黒鉛の層間に硫酸等の化合物を挿入し熱膨
脹させ、粉砕して見かけ嵩比重を０．０２〜０．０８ｇ
／ｃｃにすることができる。
【０００６】
【実施例】以下、実施例は本発明の膨脹黒鉛を見かけ嵩
比重別にして正極材料に導電剤として使用した場合の実
施例１〜４と、従来の黒鉛導電剤を使用した場合の比較
例１，２とを電池放電容量を比較して示すことにする。
なお、実施例として図１に示すような円筒形有機電解質
二次電池の例で説明する。図１において、１は封口板２
により封口されたケースで、ケース１内には正極３と負
極４とをセパレータ５を介在して巻回した状態で収納し
たものである。６は封口板２の周囲にあるガスケットで
ある。
【０００７】正極活物質としてコバルト酸リチウム１０
０重量部に対して、ＰＴＦＥ結着剤７重量部と膨脹黒鉛
４重量部を配合比とし、膨脹黒鉛の見かけ嵩比重が０．
０３ｇ／ｃｃのものを実施例１とし、この実施例１の正
極を図１に示す構成で使用した電池をＡとした。そして
同様に、０．０８ｇ／ｃｃの場合、実施例２で電池Ｂと
し、０．１３ｇ／ｃｃの場合、実施例３で電池Ｃとし、
０．１８ｇ／ｃｃの場合、実施例４で電池Ｄとした。
【０００８】また、比較例はコバルト酸リチウム１００
重量部に対して、ＰＴＦＥ結着剤７重量部、導電剤とし
てアセチレンブラック４重量部を混入したものを比較例
１とし、比較例１の正極を図１に示す構成で使用した電
池をＥ、天然黒鉛４重量部を混入したものを同じく比較
例２で電池Ｆとした。なお、実施例と比較例の詳細を表
１に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】正極シート作成方法は、実施例１〜４，比
較例１，２で示す各材料をそれぞれ溶液中にて混練した
正極ペーストをアルミ箔集電体に塗布し、熱処理後、プ
レスして正極シートを作成した。
【００１１】正極として得られたシート状電極と、負極
として球状黒鉛のシートをポリエチレンセパレータと組
み合わせ、電解液としてエチレンカーボネイトとエチル
メチルカーボネイトの重量比１：３の混合溶液に６フッ
化リン酸リチウムを１．５モル／リットルを溶解したも
のを注入し、高さ５０．０ｍｍ，直径１７ｍｍの円筒形
有機電解質二次電池（ＣＧＲ１７５００）Ａ〜Ｆとして
作製した。試験電池は、５００ｍＡの定電流充電を行
い、電池電圧が４．１Ｖに達した後、４．１Ｖで定電圧
充電を行った。放電試験として温度２０℃，定電流７２
０ｍＡ，３．０Ｖ終止で放電を行い、放電容量結果を図
２に示す。図２に示す通り、結果において膨脹黒鉛の見
かけ嵩比重０．０３ｇ／ｃｃを用いた電池Ａと、０．０
８ｇ／ｃｃを用いた電池Ｂの各放電容量が向上してい
る。また、比較例１のアセチレンブラックを用いた電池
Ｅは正極シートの充填密度が低く、活物質が減少したた
め放電容量が低下した。また、集電体であるアルミ箔か
ら正極合剤の自然剥離が多発した。実施例３を用いた電
池Ｃ，実施例４を用いた電池Ｄ，比較例２を用いた電池
Ｆの各放電容量が低下したのは、正極合剤の導電性が不
十分で内部抵抗が上昇したためである。また、見かけ嵩
比重０．０３ｇ／ｃｃの膨脹黒鉛の添加率を重量比１
％，３％，５％，１０％，１５％の５種類別にしてそれ
ぞれ定電流７２０ｍＡで放電した結果を図３に示した。
図３に示す通り、膨脹黒鉛の添加率が３〜１０％の範囲
が放電効率が良好である。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明は正極の導電剤として見かけ嵩比重が０．０２〜０．
０８ｇ／ｃｃの膨脹黒鉛を用い、この膨脹黒鉛と正極活
物質との混合割合が重量比３：１００〜１０：１００の
範囲であることにより、正極合剤の充填性と導電性が向
上するため正極シートの一定体積内の活物質の増大が大
幅に図れ高容量で安定した特性の有機電解質二次電池を
提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例と比較例に用いた電池の構成を
示す断面図
【図２】実施例と比較例の放電容量を示す図
【図３】膨脹黒鉛の添加率別の放電容量を示す図
【符号の説明】
１ ケース ２ 封口板 ３ 正極 ４ 負極 ５ セパレータ ６ ガスケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井崎 征吾 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大尾 文夫 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 (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 炭素質材料を主材料とする負極と、リチ
    ウムの複合酸化物からなる正極活物質を主材料とする正
    極と、有機溶媒を含む有機電解質の電解液を備える有機
    電解質二次電池であって、前記正極は導電剤として見か
    け嵩比重が０．０２〜０．０８ｇ／ｃｃの膨脹黒鉛を含
    有し、前記膨脹黒鉛とリチウム複合酸化物との混合割合
    は重量比で３：１００〜１０：１００の範囲であること
    を特徴とする有機電解質二次電池。
JP05133397A 1997-03-06 1997-03-06 有機電解質二次電池 Expired - Fee Related JP3702568B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05133397A JP3702568B2 (ja) 1997-03-06 1997-03-06 有機電解質二次電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05133397A JP3702568B2 (ja) 1997-03-06 1997-03-06 有機電解質二次電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10255761A true JPH10255761A (ja) 1998-09-25
JP3702568B2 JP3702568B2 (ja) 2005-10-05

Family

ID=12884006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05133397A Expired - Fee Related JP3702568B2 (ja) 1997-03-06 1997-03-06 有機電解質二次電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3702568B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000002280A1 (en) * 1998-07-06 2000-01-13 Tdk Corporation Electrode for nonaqueous electrolyte battery
CN103372383A (zh) * 2012-04-30 2013-10-30 世邦电池株式会社 电池电解液混合装置
WO2025206396A1 (ja) * 2024-03-29 2025-10-02 富士フイルム株式会社 電極材料の製造方法及び電極材料

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000002280A1 (en) * 1998-07-06 2000-01-13 Tdk Corporation Electrode for nonaqueous electrolyte battery
US6824924B1 (en) 1998-07-06 2004-11-30 Tdk Corporation Electrode for nonaqueous electrolyte battery
JP4529288B2 (ja) * 1998-07-06 2010-08-25 Ｔｄｋ株式会社 非水電解質二次電池用電極
CN103372383A (zh) * 2012-04-30 2013-10-30 世邦电池株式会社 电池电解液混合装置
WO2025206396A1 (ja) * 2024-03-29 2025-10-02 富士フイルム株式会社 電極材料の製造方法及び電極材料

Also Published As

Publication number Publication date
JP3702568B2 (ja) 2005-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3767709B1 (en) Positive electrode composition for lithium ion secondary cell, positive electrode for lithium ion secondary cell, and lithium ion secondary cell
US12176515B2 (en) Positive electrode composition for lithium ion secondary batteries, positive electrode for lithium ion secondary batteries, and lithium ion secondary battery
JPH11283629A (ja) 有機電解質電池
JPH0973918A (ja) 電池用非水電解液
JP2001307735A (ja) リチウム二次電池
JP2020155319A (ja) リチウムイオン二次電池
JP3508514B2 (ja) 有機電解質電池
JPH11126600A (ja) リチウムイオン二次電池
JPH1131508A (ja) 非水電解液二次電池
JP3702568B2 (ja) 有機電解質二次電池
WO2025130004A1 (zh) 正极极片、正极极片的制备方法以及锂离子电池
CN105024113B (zh) 一种基于嵌锂石墨的可充放锂离子氧气电池的制备方法
JP3451602B2 (ja) 非水電解質電池
JP2000182600A (ja) リチウム電池
JPH04351860A (ja) 非水電解液電池
CN101764266A (zh) 储能组件
JP3115256B2 (ja) 非水電解液二次電池
JP3157209B2 (ja) 非水系電解液二次電池
JP4054925B2 (ja) リチウム電池
JPH04169075A (ja) 非水電解液電池
JPH10255760A (ja) リチウム二次電池
JP2679447B2 (ja) 非水電解質二次電池用負極
JP2005025963A (ja) 非水系電解液二次電池
JP3133344B2 (ja) 非水電解液電池
JPH02239572A (ja) ポリアニリン電池

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040224

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20040312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050328

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050419

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050601

TRDD Decision of grant or rejection written
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050623

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050628

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050711

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090729

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090729

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100729

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110729

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110729

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120729

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120729

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130729

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees