JPH1097874A - Nonaqueous secondary battery - Google Patents

Nonaqueous secondary battery

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JPH1097874A
JPH1097874A JP9199539A JP19953997A JPH1097874A JP H1097874 A JPH1097874 A JP H1097874A JP 9199539 A JP9199539 A JP 9199539A JP 19953997 A JP19953997 A JP 19953997A JP H1097874 A JPH1097874 A JP H1097874A
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secondary battery
negative electrode
aqueous secondary
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弘 井上
Kazuo Sugiyama
和男 杉山
Akiyuki Inoue
礼之 井上
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve charge/discharge cycle properties and storage quality while a discharge voltage is heightened by a method wherein either a negative or positive electrode sheet is constituted of three or more layers, and the other two layers effectively contain insulative fine solid particles. SOLUTION: A negative electrode sheet includes three or more coating layers on a collector, and also includes two layers spaced away from the collector. These two layers contain insulative fine solid particles which do not substantially occlude or discharge lithium ions. In the case of a layered constitution, the coating layer is provided in the electrode material capable of occluding or discharging the lithium ions on the collector side, and the two layers are also provided containing the insulative fine solid particles which do not substantially occlude or discharge the lithium ions. The percentage content of insulative fine solid particles in the outermost layer is 5% or more smaller than that of insulative fine solid particles in the adjacent layer, and the two layers spaced away from the collector contain 1 to 40wt.% electrode material capable of occluding or discharging the lithium ions. Consequently, while maintaining large capacity, cycle properties and storage quality can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、生産性を向上させ
た、高放電電位で寿命、安全性に優れる非水二次電池に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-aqueous secondary battery having improved productivity, high discharge potential, excellent life and safety.

【0002】[0002]

【従来の技術】リチウムを利用する非水二次電池は、高
容量が望めるため広範な開発がなされてきた。これらの
リチウム二次電池は、リチウムを可逆的に吸蔵放出可能
な材料を含む正極および負極、リチウム塩を含む非水電
解質、セパレーターから構成されるのが通常である。し
かしながら、これらの非水二次電池は、本来の目的であ
る高放電電位で長寿命、高容量を確保しようとすると保
存性が劣化するという問題があった。
2. Description of the Related Art Non-aqueous secondary batteries using lithium have been widely developed because of their high capacity. These lithium secondary batteries are generally composed of a positive electrode and a negative electrode containing a material capable of reversibly storing and releasing lithium, a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt, and a separator. However, these non-aqueous secondary batteries have a problem that storage stability is deteriorated in order to ensure long life and high capacity at a high discharge potential, which is the original purpose.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、高い放電電圧、良好な充放電サイクル特性を持ち、
更に保存性が優れた非水二次電池の生産性を向上させる
ことである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a high discharge voltage, good charge / discharge cycle characteristics,
Another object of the present invention is to improve the productivity of a non-aqueous secondary battery having excellent storage properties.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の課題は、リチウ
ム含有遷移金属化合物である正極材料を含有する層を少
なくとも一層有するシート状正極、リチウムイオンを吸
蔵・放出可能な負極材料を含有する層を少なくとも一層
有するシート状負極、およびリチウム塩を含む非水電解
質よりなる非水二次電池において、該負極シート及び該
正極シートの少なくとも一方が集電体上に塗布された3
層以上の層からなり、かつ集電体から遠い2層が実質的
にリチウムイオンを吸蔵・放出しない絶縁性の固体微粒
子を含有することを特徴とする非水二次電池により達成
される。
An object of the present invention is to provide a sheet-shaped positive electrode having at least one layer containing a positive electrode material which is a lithium-containing transition metal compound, and a layer containing a negative electrode material capable of inserting and extracting lithium ions. And a nonaqueous secondary battery comprising a nonaqueous electrolyte containing a lithium salt, wherein at least one of the negative electrode sheet and the positive electrode sheet is coated on a current collector.
This is achieved by a non-aqueous secondary battery comprising two or more layers and two layers far from the current collector containing insulating solid fine particles that do not substantially occlude or release lithium ions.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい態様を示
すが本発明はこれらに限定されるものではない。 (1)リチウム含有遷移金属化合物である正極材料を含
有する層を少なくとも一層有するシート状正極、リチウ
ムイオンを吸蔵・放出可能な負極材料を含有する層を少
なくとも一層有するシート状負極、およびリチウム塩を
含む非水電解質よりなる非水二次電池において、該負極
シート及び該正極シートの少なくとも一方が集電体上に
塗布された3層以上の層からなり、かつ集電体から遠い
2層が実質的にリチウムイオンを吸蔵・放出しない絶縁
性の固体微粒子を含有することを特徴とする非水二次電
池。 (2)項1の集電体から遠い2層が、実質的にリチウム
イオンを吸蔵・放出しない絶縁性の固体微粒子の含有率
の異なる2層であり、かつ最外層の該絶縁性の固体微粒
子含有率が隣接層より5%以上低いことを特徴とする非
水二次電池。 (3)項1の集電体から遠い2層が、実質的にリチウム
イオンを吸蔵・放出しない絶縁性の固体微粒子と、親水
性の高分子化合物を含み、かつ最外層の該親水性の高分
子化合物の重量含有率隣接層より高いことを特徴とする
項1又は2に記載の非水二次電池。 (4)項1の集電体から遠い2層が、実質的にリチウム
イオンを吸蔵・放出しない絶縁性の固体微粒子と、導電
性粒子を含み、かつ最外層の該導電性粒子の重量含有率
が隣接層より高いことを特徴とする項1〜3のいずれか
1項に記載の非水二次電池。 (5)項1の集電体から遠い2層が、実質的にリチウム
イオンを吸蔵・放出しない絶縁性の固体微粒子を含有
し、かつリチウムイオンを吸蔵・放出可能な電極材料を
1重量%以上、40重量%以下含むことを特徴とする項
1〜4のいずれか1項に記載の非水二次電池。 (6)項1の集電体から遠い2層が、それぞれの膜厚が
0.1μm以上、40μm以下であることを特徴とする
項1〜5のいずれか1項に記載の非水二次電池。 (7)該絶縁性の固体微粒子が無機酸化物であることを
特徴とする項1〜6のいずれか1項に記載の非水二次電
池。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these. (1) A sheet-shaped positive electrode having at least one layer containing a positive electrode material which is a lithium-containing transition metal compound, a sheet-shaped negative electrode having at least one layer containing a negative electrode material capable of inserting and extracting lithium ions, and a lithium salt In a non-aqueous secondary battery comprising a non-aqueous electrolyte, at least one of the negative electrode sheet and the positive electrode sheet is composed of three or more layers coated on a current collector, and two layers far from the current collector are substantially formed. A non-aqueous secondary battery characterized by containing insulating solid fine particles that do not occlude or release lithium ions. (2) The two layers far from the current collector of item 1 are two layers having different contents of insulating solid fine particles that do not substantially occlude and release lithium ions, and the outermost layer of the insulating solid fine particles. A non-aqueous secondary battery having a content of 5% or more lower than that of an adjacent layer. (3) The two layers far from the current collector of item 1 contain insulating solid fine particles that do not substantially occlude or release lithium ions, and a hydrophilic polymer compound, and the outermost layer has a high hydrophilicity. Item 3. The non-aqueous secondary battery according to Item 1 or 2, wherein the weight content of the molecular compound is higher than that of the adjacent layer. (4) The two layers far from the current collector of item 1 contain insulating solid fine particles that do not substantially occlude or release lithium ions, and conductive particles, and the outermost layer has a weight content of the conductive particles. The non-aqueous secondary battery according to any one of Items 1 to 3, wherein is higher than an adjacent layer. (5) The two layers far from the current collector of item 1 contain insulating solid fine particles that do not substantially occlude or release lithium ions, and contain 1% by weight or more of an electrode material capable of storing and releasing lithium ions. The nonaqueous secondary battery according to any one of Items 1 to 4, wherein the content of the nonaqueous secondary battery is 40% by weight or less. (6) The non-aqueous secondary according to any one of (1) to (5), wherein each of the two layers remote from the current collector of item 1 has a thickness of 0.1 μm or more and 40 μm or less. battery. (7) The nonaqueous secondary battery according to any one of items 1 to 6, wherein the insulating solid fine particles are inorganic oxides.

【0006】(8)集電体上に塗布された3層以上の層
からなる電極シートが負極シートであることを特徴とす
る項1〜7のいずれか1項に記載の非水二次電池。 (9)電池組立前または/および電池内で電気化学的に
リチウムイオンを負極材料に予め挿入したことを特徴と
する項1〜8のいずれか1項に記載の非水二次電池。 (10)該リチウムイオン予備挿入法が厚さが10μm
以上、70μm以下のリチウム金属箔を負極シートに貼
付したことを特徴とする項1〜9のいずれか1項に記載
の非水二次電池。 (11)該リチウム金属箔の量が負極材料1g当たり1
0mg以上で2g以下である項1〜10のいずれか1項
に記載の非水二次電池。 (12)該負極材料が、周期律表13族、14族、15
族の元素から選ばれる少なくとも一種の元素を主体とす
る酸化物またはカルコゲン化物であることを特徴とする
項1〜11のいずれか1項に記載の非水二次電池。 (13)該負極材料がPb、Sn、GeまたはSiから
選ばれる少なくとも一種の元素を主体とする酸化物また
はカルコゲン化物であることを特徴とする項1〜12の
いずれか1項に記載の非水二次電池。 (14)該負極材料がSnを主体とする非晶質酸化物で
あることを特徴とする項1〜13のいずれか1項に記載
の非水二次電池。 (15)該負極材料が一般式(1) SnM1 a 2 b s (1) (式中、M1 は、Al、B、P、Ge、Siから選ばれ
る少なくとも一種以上の元素、M2 は周期律表第1族元
素、第2族元素、第3族元素、ハロゲン元素から選ばれ
る少なくとも一種以上の元素を表し、aは0.2以上2
以下の数字、bは0.01以上1以下の数字で0.2<
a+b<2、sは1以上6以下の数字を表す。)で示さ
れる非晶質酸化物であることを特徴とする項1〜14の
いずれか1項に記載の非水二次電池。
(8) The non-aqueous secondary battery according to any one of items 1 to 7, wherein the electrode sheet composed of three or more layers applied on the current collector is a negative electrode sheet. . (9) The nonaqueous secondary battery according to any one of items 1 to 8, wherein lithium ions are electrochemically inserted into the negative electrode material before battery assembly and / or in the battery. (10) The lithium ion pre-insertion method has a thickness of 10 μm.
Item 10. The non-aqueous secondary battery according to any one of Items 1 to 9, wherein a lithium metal foil of 70 μm or less is attached to the negative electrode sheet. (11) The amount of the lithium metal foil is 1 per gram of the negative electrode material.
Item 11. The non-aqueous secondary battery according to any one of Items 1 to 10, wherein the amount is from 0 mg to 2 g. (12) The negative electrode material is composed of groups 13 and 14 of the periodic table, 15
12. The non-aqueous secondary battery according to any one of items 1 to 11, wherein the non-aqueous secondary battery is an oxide or a chalcogenide mainly containing at least one element selected from elements of group III. (13) The non-anode according to any one of items 1 to 12, wherein the negative electrode material is an oxide or a chalcogenide mainly containing at least one element selected from Pb, Sn, Ge or Si. Water secondary battery. (14) The nonaqueous secondary battery according to any one of items 1 to 13, wherein the negative electrode material is an amorphous oxide mainly composed of Sn. (15) The negative electrode material has a general formula (1) SnM 1 a M 2 b O s (1) (wherein, M 1 is at least one or more elements selected from Al, B, P, Ge, and Si; 2 represents at least one or more elements selected from Group 1 elements, Group 2 elements, Group 3 elements, and halogen elements of the periodic table;
The following number, b is a number from 0.01 to 1 and 0.2 <
a + b <2, s represents a number from 1 to 6. 15. The non-aqueous secondary battery according to any one of Items 1 to 14, wherein the non-aqueous secondary battery is an amorphous oxide represented by the following formula:

【0007】以下、本発明について詳述する。本発明電
負極シートは実質的にリチウムイオンを吸蔵・放出しな
い絶縁性の固体微粒子を含有した層を、少なくとも2層
以上有する。これらの本発明の層構成の1つを例示する
と、集電体側から、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な
電極材料の塗布層、絶縁性微粒子を含む層、絶縁性微粒
子を含む最外層である。以下に実質的にリチウムイオン
を吸蔵・放出しない絶縁性の固体微粒子を含有する層
(以下では、補助層と言い、電極材料の塗布層とは区別
して表現する)について説明する。これらの補助層の厚
みはそれぞれ0.1〜40μmが好ましく、0.5〜2
0μmがより好ましい。実質的にリチウムイオンを吸蔵
・放出しない絶縁性の固体微粒子の含有率は10〜90
重量%が好ましく、20〜80重量%がより好ましい。
集電体から遠い層の含有率が、近い側の層よりも小さい
方が好ましい。その差は5重量%以上が好ましく、10
重量%以上がより好ましい。本発明の補助層は、後述の
電極材料を、電極反応に影響しない範囲で含むことが出
来る。これらの電極材料の添加量は、実質的にリチウム
イオンを吸蔵・放出しない絶縁性の固体微粒子に対して
1重量%以上、40重量%以下であり、より好ましく
は、2重量%以上、20重量%以下である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The electrode sheet of the present invention has at least two or more layers containing insulating solid fine particles that do not substantially occlude or release lithium ions. One of the layer configurations of the present invention is, for example, a coating layer of an electrode material capable of occluding and releasing lithium ions, a layer containing insulating fine particles, and an outermost layer containing insulating fine particles from the current collector side. Hereinafter, a layer containing insulating solid fine particles that do not substantially occlude and release lithium ions (hereinafter, referred to as an auxiliary layer and expressed separately from a coating layer of an electrode material) will be described. The thickness of these auxiliary layers is preferably 0.1 to 40 μm, and 0.5 to 2 μm.
0 μm is more preferred. The content of the insulating solid fine particles that does not substantially absorb or release lithium ions is 10 to 90.
% By weight is preferred, and 20 to 80% by weight is more preferred.
It is preferable that the content of the layer far from the current collector is smaller than that of the layer on the near side. The difference is preferably 5% by weight or more,
% Or more is more preferable. The auxiliary layer of the present invention can contain an electrode material described later in a range that does not affect the electrode reaction. The addition amount of these electrode materials is 1% by weight or more and 40% by weight or less, more preferably 2% by weight or more and 20% by weight, based on the insulating solid fine particles that do not substantially occlude or release lithium ions. % Or less.

【0008】実質的にリチウムイオンを吸蔵・放出しな
い絶縁性の固体微粒子としては、金属、非金属元素の炭
化物、珪化物、窒化物、硫化物、酸化物の粒子を挙げる
ことが出来る。炭化物、珪化物、窒化物のなかでは、S
iC、窒化アルミニウム(AlN)、BN、BPが絶縁
性が高くかつ化学的に安定で好ましく、特にBeO、B
e、BNを燒結助剤として用いたSiCが特に好まし
い。カルコゲナイドの中では、酸化物が好ましく、酸化
或いは還元されにくい酸化物が好ましい。これらの酸化
物としては、Al23 、As46 、B23 、Ba
O、BeO、CaO、Li2 O、K2 O、Na2 O、I
23 、MgO、Sb25 、SiO2 、SrO、Z
rO4 があげられる。これらの中で、Al23 、Ba
O、BeO、CaO、K2 O、Na2 O、MgO、Si
2 、SrO、ZrO4 が特に好ましい。これらの酸化
物は、単独であっても、複合酸化物であっても良い。複
合酸化物として好ましい化合物としては、ムライト(3
Al23 ・2SiO2 )、ステアタイト(MgO・S
iO2 )、フォルステライト(2MgO・SiO2 )、
コージェライト(2MgO・2Al23 ・5Si
2)等を挙げることが出来る。これらの無機化合物粒
子は、生成条件の制御や粉砕等の方法により、0.1μ
m以上20μm以下、特に好ましくは0.2μm以上1
5μm以下の粒子にして用いる。
[0008] Examples of the insulating solid fine particles that do not substantially occlude or release lithium ions include metal, non-metallic carbide, silicide, nitride, sulfide and oxide particles. Among carbides, silicides and nitrides, S
iC, aluminum nitride (AlN), BN, and BP are preferable because they have high insulation properties and are chemically stable.
e, SiC using BN as a sintering aid is particularly preferred. Among chalcogenides, oxides are preferable, and oxides that are not easily oxidized or reduced are preferable. These oxides include Al 2 O 3 , As 4 O 6 , B 2 O 3 , Ba
O, BeO, CaO, Li 2 O, K 2 O, Na 2 O, I
n 2 O 3 , MgO, Sb 2 O 5 , SiO 2 , SrO, Z
rO 4 . Among these, Al 2 O 3 , Ba
O, BeO, CaO, K 2 O, Na 2 O, MgO, Si
O 2 , SrO and ZrO 4 are particularly preferred. These oxides may be used alone or as a composite oxide. Preferred compounds as the composite oxide include mullite (3
Al 2 O 3 .2SiO 2 ), steatite (MgO.S)
iO 2 ), forsterite (2MgO.SiO 2 ),
Cordierite (2MgO.2Al 2 O 3 .5Si
O 2 ). These inorganic compound particles, 0.1μ by control of production conditions and methods such as pulverization
m to 20 μm, particularly preferably 0.2 μm to 1
Used as particles of 5 μm or less.

【0009】本発明の補助層には、上記の絶縁性の固体
微粒子のほかに、必要に応じて親水性の高分子化合物、
電導性粒子、後述のリチウムイオンを吸蔵・放出可能な
電極材料を含ませることができる。親水性の高分子化合
物としては、でんぷん等の多糖類、ケン化度の異なるポ
リビニルアルコール類、カルボキシメチルセルロースな
どのセルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリエ
チレンオキサイド等を挙げることができる。特に好まし
いのは、カルボキシメチルセルロースである。親水性高
分子化合物の添加量は補助層の重量に対し、0.1重量
%以上、20重量%以下であり、0.3重量%以上、1
0重量%以下がより好ましい。最外層の含有率は、その
隣接層よりも高く、1.1倍以上、より好ましくは1.
3倍以上である。
In the auxiliary layer of the present invention, in addition to the above-mentioned insulating solid fine particles, if necessary, a hydrophilic polymer compound,
Conductive particles and an electrode material capable of occluding and releasing lithium ions described below can be included. Examples of the hydrophilic polymer compound include polysaccharides such as starch, polyvinyl alcohols having different degrees of saponification, cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, and polyethylene oxide. Particularly preferred is carboxymethylcellulose. The amount of the hydrophilic polymer compound added is 0.1% by weight or more and 20% by weight or less, 0.3% by weight or more,
0% by weight or less is more preferable. The content of the outermost layer is higher than that of the adjacent layer, 1.1 times or more, more preferably 1.times.
It is three times or more.

【0010】導電性粒子としては、構成された電池にお
いて、化学変化を起こさない電子伝導性材料であれば何
でもよい。天然黒鉛(鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛、土状黒鉛
など)、人工黒鉛、カ−ボンブラック、アセチレンブラ
ック、ケッチェンブラック、炭素繊維や金属(銅、ニッ
ケル、アルミニウム、銀など)粉、金属繊維あるいはポ
リフェニレン誘導体などの導電性材料を1種またはこれ
らの混合物として含ませることができる。これらの中で
は黒鉛、アセチレンブラックがとくに好ましい。その添
加量は、1〜50重量%が好ましく、2〜30重量%が
より好ましく、3〜15重量%が特に好ましい。最外層
の添加量は、隣接層に対して1.2倍以上高いことが好
ましく、1.4倍以上高いことがより好ましい。
As the conductive particles, any electronic conductive material that does not cause a chemical change in the constructed battery may be used. Natural graphite (scale graphite, flake graphite, earthy graphite, etc.), artificial graphite, carbon black, acetylene black, Ketjen black, carbon fiber and metal (copper, nickel, aluminum, silver, etc.) powder, metal fiber or A conductive material such as a polyphenylene derivative can be included as one type or a mixture thereof. Among these, graphite and acetylene black are particularly preferred. The addition amount is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 2 to 30% by weight, and particularly preferably 3 to 15% by weight. The addition amount of the outermost layer is preferably at least 1.2 times higher than that of the adjacent layer, more preferably at least 1.4 times higher.

【0011】電極材料、特に後述の負極材料の含有率は
0〜40重量%が好ましく、0〜20重量%がより好ま
しく、0〜10重量%がさらに好ましい。本発明の補助
層には上記の他、後述のフッ素樹脂等の結着剤を添加し
てもよい。
The content of the electrode material, particularly the negative electrode material described later, is preferably 0 to 40% by weight, more preferably 0 to 20% by weight, and still more preferably 0 to 10% by weight. In addition to the above, a binder such as a fluororesin described below may be added to the auxiliary layer of the present invention.

【0012】本発明の補助層は、正極、負極のいずれか
一方に塗設しても、正極、負極の両者に塗設してもよ
い。また、正極や負極が、集電体の両側に合剤を塗設し
て形成されている場合、保護層はその両側に塗設しても
よいし、片面だけに塗設する形態であってもよい。但
し、セパレーターを介して対抗する正極と負極のいずれ
か一方には塗設されている必要がある。特に好ましいの
は負極上に補助層を形成する形態である。補助層の塗設
方式は、集電体上に、リチウムを可逆的に吸蔵放出可能
な材料を含む合剤を塗設した後に、保護層を順次塗設す
る逐次方式でもよいし、合剤層と保護層を同時に塗設す
る同時塗布方式であってもよい。
The auxiliary layer of the present invention may be applied to either the positive electrode or the negative electrode, or may be applied to both the positive electrode and the negative electrode. When the positive electrode and the negative electrode are formed by applying a mixture on both sides of the current collector, the protective layer may be applied on both sides thereof, or may be applied on only one side. Is also good. However, it is necessary that one of the positive electrode and the negative electrode opposed via the separator is coated. Particularly preferred is a mode in which an auxiliary layer is formed on the negative electrode. The method of applying the auxiliary layer may be a sequential method in which a mixture containing a material capable of reversibly occluding and releasing lithium is applied on the current collector, and then a protective layer is sequentially applied. And a protective layer at the same time.

【0013】本発明に用いられる負極材料はリチウムを
吸蔵・放出可能な酸化物またはカルコゲン化物である。
中でも該負極材料が、周期律表13族、14族、15族
の元素から選ばれる少なくとも一種の元素を主体とする
酸化物またはカルコゲン化物であることが好ましい。さ
らには該負極材料がPb、Sn、GeまたはSiから選
ばれる少なくとも一種の元素を主体とする酸化物または
カルコゲン化物であることが好ましい。
The negative electrode material used in the present invention is an oxide or a chalcogenide capable of inserting and extracting lithium.
Above all, it is preferable that the negative electrode material is an oxide or a chalcogenide mainly composed of at least one element selected from the elements of Groups 13, 14, and 15 of the periodic table. Further, it is preferable that the negative electrode material is an oxide or a chalcogenide mainly composed of at least one element selected from Pb, Sn, Ge or Si.

【0014】例えば、Ga23 、SiO、GeO、G
eO2 、SnO、SnO2 、、PbO、PbO2 、Pb
23 、Pb24 、Pb34 、Sb23 、Sb2
4、Sb25 、Bi23 、Bi24 、Bi25
、SnSiO3 、GeS、GeS2 、SnS、SnS2
、PbS、PbS2 、Sb23 、Sb25 、Sn
SiS3 などが挙げられる。又これらは、酸化リチウム
との複合酸化物、例えばLi2 GeO3 、Li2 SnO
2 であってもよい。
For example, Ga 2 O 3 , SiO, GeO, G
eO 2 , SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , Pb
2 O 3 , Pb 2 O 4 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2
O 4 , Sb 2 O 5 , Bi 2 O 3 , Bi 2 O 4 , Bi 2 O 5
, SnSiO 3 , GeS, GeS 2 , SnS, SnS 2
, PbS, PbS 2 , Sb 2 S 3 , Sb 2 S 5 , Sn
SiS 3 and the like. These are complex oxides with lithium oxide such as Li 2 GeO 3 and Li 2 SnO.
It may be 2 .

【0015】また、これらの化合物に遷移金属が含まれ
ていてもよく、例えばSnMnO2、SnMnO3 、S
nTiO2 、SnTiO3 、SnWO3 、SnWO4
SnVO3.5 、SnVO4.5 、SnFeO2.5 、SnF
eO3.5 、SnCoO2 、SnCoO3 、SnNiO
2 、SnNiO3 、SnCuO2 、SnCuO3 、Sn
MoO3 、SnMoO4 、SnMoO5 、SnAgO
1.5 、SnAg2.5 、GeMnO2 、GeMnO3 、G
eTiO2 、GeTiO3 、GeWO3 、GeWO 4
GeVO3.5 、GeVO4.5 、GeFeO2.5 、GeF
eO3.5 、GeCoO2 、GeCoO3 、GeNiO
2 、GeNiO3 、GeCuO2 、GeCuO 3 、Ge
MoO3 、GeMoO4 、GeMoO5 、GeAgO
1.5 、GeAg2. 5 、SiMnO2 、SiMnO3 、S
iTiO2 、SiTiO3 、SiWO3 、SiWO4
SiVO3.5 、SiVO4.5 、SiFeO2.5 、SiF
eO3.5 、SiCoO2 、SiCoO3 、SiNiO
2 、SiNiO3 、SiCuO2 、SiCuO3 、Si
MoO3 、SiMoO4 、SiMoO5 、SiAgO
1.5 、SiAg2.5 、PbnMnO2 、PbMnO3
PbTiO2 、PbTiO3 、PbWO3 、PbWO
4 、PbVO3.5 、PbVO4.5 、PbFeO2.5 、P
bFeO3.5 、PbCoO2 、PbCoO3 、PbNi
2 、PbNiO3 、PbCuO2 、PbCuO3 、P
bMoO3 、PbMoO4 、PbMoO5 、PbAgO
1.5 、PbAg2.5 等を挙げることができる。又これら
は、リチウムとの複合酸化物であっても良い。
Further, these compounds contain a transition metal.
For example, SnMnOTwo, SnMnOThree , S
nTiOTwo , SnTiOThree , SnWOThree , SnWOFour ,
SnVO3.5 , SnVO4.5 , SnFeO2.5 , SnF
eO3.5 , SnCoOTwo , SnCoOThree , SnNiO
Two , SnNiOThree , SnCuOTwo , SnCuOThree , Sn
MoOThree , SnMoOFour , SnMoOFive , SnAgO
1.5 , SnAg2.5 , GeMnOTwo , GeMnOThree , G
eTiOTwo , GeTiOThree , GeWOThree , GeWO Four ,
GeVO3.5 , GeVO4.5 , GeFeO2.5 , GeF
eO3.5 , GeCoOTwo , GeCoOThree , GeNiO
Two , GeNiOThree , GeCuOTwo , GeCuO Three , Ge
MoOThree , GeMoOFour , GeMoOFive , GeAgO
1.5 , GeAg2. Five , SiMnOTwo , SiMnOThree , S
iTiOTwo , SiTiOThree , SiWOThree , SiWOFour ,
SiVO3.5 , SiVO4.5 , SiFeO2.5 , SiF
eO3.5 , SiCoOTwo , SiCoOThree , SiNiO
Two , SiNiOThree , SiCuOTwo , SiCuOThree , Si
MoOThree , SiMoOFour , SiMoOFive , SiAgO
1.5 , SiAg2.5 , PbnMnOTwo , PbMnOThree ,
PbTiOTwo , PbTiOThree , PbWOThree , PbWO
Four , PbVO3.5 , PbVO4.5 , PbFeO2.5 , P
bFeO3.5 , PbCoOTwo , PbCoOThree , PbNi
OTwo , PbNiOThree , PbCuOTwo , PbCuOThree , P
bMoOThree , PbMoOFour , PbMoOFive , PbAgO
1.5 , PbAg2.5 And the like. Also these
May be a composite oxide with lithium.

【0016】上記の複合酸化物または複合カルコゲン化
物は電池組み込み時に主として非晶質であることが好ま
しい。ここで言う主として非晶質とはCuKα線を用い
たX線回折法で2θ値で20°から40°に頂点を有す
るブロードな散乱帯を有する物であり、結晶性の回折線
を有してもよい。好ましくは2θ値で40°以上70°
以下に見られる結晶性の回折線の内最も強い強度が、2
θ値で20°以上40°以下に見られるブロードな散乱
帯の頂点の回折線強度の500倍以下であることが好ま
しく、さらに好ましくは100倍以下であり、特に好ま
しくは5倍以下であり、最も好ましくは結晶性の回折線
を有さないことである。
It is preferable that the above-mentioned composite oxide or composite chalcogenide is mainly amorphous when incorporated in a battery. The term “amorphous” as used herein refers to a substance having a broad scattering band having a peak at 20 ° to 40 ° in 2θ value by X-ray diffraction using CuKα ray, and having a crystalline diffraction line. Is also good. Preferably 40 ° or more and 70 ° in 2θ value
Among the crystalline diffraction lines shown below, the strongest intensity is 2
It is preferably 500 times or less, more preferably 100 times or less, particularly preferably 5 times or less, the diffraction line intensity of the peak of the broad scattering band seen at 20 ° or more and 40 ° or less in θ value, Most preferably, it has no crystalline diffraction lines.

【0017】本発明においてはSnを主体とする非晶質
酸化物がさらに好ましく、なかでも一般式(1) SnM1 a 2 b s (1) (式中、M1 は、Al、B、P、Ge、Siから選ばれ
る少なくとも一種以上の元素、M2 は周期律表第1族元
素、第2族元素、第3族元素、ハロゲン元素から選ばれ
る少なくとも一種以上の元素を表し、aは0.2以上2
以下の数字、bは0.01以上1以下の数字で0.2<
a+b<2、sは1以上6以下の数字を表す。)で示さ
れる非晶質酸化物であることが好ましい。
In the present invention, an amorphous oxide containing Sn as a main component is more preferable. Among them, a general formula (1) SnM 1 a M 2 b O s (1) (where M 1 is Al, B , P, Ge, at least one element selected from the group consisting of Si, and M 2 represents at least one element selected from the group 1 element, group 2 element, group 3 element, and halogen element of the periodic table. Is 0.2 or more 2
The following number, b is a number from 0.01 to 1 and 0.2 <
a + b <2, s represents a number from 1 to 6. ) Is preferable.

【0018】Snを主体とする非晶質酸化物、および一
般式(1)で示される非晶質酸化物としてはたとえば次
の化合物が挙げられるが本発明はこれらに限定されるわ
けではない。SnAl0.40.50.50.13.65
SnAl0.40.50.5 Na0.23.7 、SnAl0.4
0.30.5 Rb0.23.4 、SnAl0.40.5
0.5Cs0.13.65、SnAl0.40.50.50.1
Ge0.053.85、SnAl0. 40.50.50.1 Mg
0.1 Ge0.023.83、SnAl0.40.40.4
3. 2 、SnAl0.30.50.22.7 、SnAl0.3
0.50.22.7 、SnAl0.40.50.3 Ba
0.08Mg0.03.26、SnAl0.40.40.4 Ba
0.083.28、SnAl0.40.50.53.6、SnA
0.40.50.5 Mg0 .1 3.7
An amorphous oxide mainly composed of Sn;
Examples of the amorphous oxide represented by the general formula (1) include
The present invention is not limited to these.
Not only. SnAl0.4 B0.5 P0.5 K0.1 O3.65,
SnAl0.4 B0.5 P0.5 Na0.2O3.7 , SnAl0.4
 B0.3 P0.5 Rb0.2 O3.4 , SnAl0.4 B0.5 P
0.5Cs0.1 O3.65, SnAl0.4 B0.5 P0.5 K0.1 
Ge0.05O3.85, SnAl0. Four B0.5 P0.5 K0.1 Mg
0.1 Ge0.02O3.83, SnAl0.4 B0.4 P0.4 O
3. Two , SnAl0.3 B0.5 P0.2 O2.7 , SnAl0.3 
B0.5 P0.2 O2.7 , SnAl0.4 B0.5 P0.3 Ba
0.08Mg0.0 O3.26, SnAl0.4 B0.4 P0.4 Ba
0.08O3.28, SnAl0.4 B0.5 P0.5 O3.6, SnA
l0.4 B0.5 P0.5 Mg0 . 1O3.7

【0019】SnAl0.50.40.5 Mg0.10.2
3.65、SnB0.50.5 Li0.1 Mg0.10.2
3.05、SnB0.50.50.1 Mg0.10.23.05
SnB0. 50.50.05Mg0.050.13.03、SnB
0.50.50.05Mg0.10.23.03、SnAl0.4
0.50.5 Cs0.1 Mg0.10.23.65、SnB
0.50.5 Cs0.05Mg0.050.13.03、SnB0.5
0.5 Mg0.10.13.05、SnB0.50.5 Mg
0.10.23 、SnB0.50.5 Mg0.10.063.
07、SnB0.50.5 Mg0.10.143.03、SnPB
0.083.58、SnPK 0.13.55、SnPK0.05Mg
0.053.58、SnPCs0.13.55、SnPBa 0.08
0.083.54、SnPK0.1 Mg0.10.23.55、Sn
PK0.05Mg0.050.13.53、SnPCs0.1 Mg
0.10.23.55、SnPCs0.05Mg0.050.1
3.53
SnAl0.5 B0.4 P0.5 Mg0.1 F0.2 
O3.65, SnB0.5 P0.5 Li0.1 Mg0.1 F0.2 O
3.05, SnB0.5 P0.5 K0.1 Mg0.1 F0.2 O3.05,
SnB0. Five P0.5 K0.05Mg0.05F0.1 O3.03, SnB
0.5 P0.5 K0.05Mg0.1 F0.2O3.03, SnAl0.4 
B0.5 P0.5 Cs0.1 Mg0.1 F0.2 O3.65, SnB
0.5P0.5 Cs0.05Mg0.05F0.1 O3.03, SnB0.5 
P0.5 Mg0.1 F0.1 O3.05, SnB0.5 P0.5 Mg
0.1 F0.2 OThree , SnB0.5 P0.5 Mg0.1 F0.06O3.
07, SnB0.5 P0.5 Mg0.1 F0.14O3.03, SnPB
a0.08O3.58, SnPK 0.1 O3.55, SnPK0.05Mg
0.05O3.58, SnPCs0.1 O3.55, SnPBa 0.08F
0.08O3.54, SnPK0.1 Mg0.1 F0.2 O3.55, Sn
PK0.05Mg0.05F0.1 O3.53, SnPCs0.1 Mg
0.1 F0.2 O3.55, SnPCs0.05Mg0.05F0.1 O
3.53,

【0020】Sn1.1 Al0.40.20.6 Ba0.08
0.083.54、Sn1.1 Al0.40.20.6 Li0.1
0.1 Ba0.10.13.65、Sn1.1 Al0.40.4
0.4 Ba0.083.34、Sn1.1 Al0.4 PCs0.05
4.23、Sn1.1 Al0.4 PK0.054.23、Sn1.2 Al
0.50.30.4 Cs0.23.5 、Sn1.2 Al0.4
0. 20.6 Ba0.083.68、Sn1.2 Al0.40.2
0.6 Ba0.080.083.64、Sn1.2 Al0.40.2
0.6 Mg0.04Ba0.043.68、Sn1.2 Al0.4 0.3
0.5 Ba0.083.58、Sn1.3 Al0.30.30.4
Na0.23.3 、Sn1.3 Al0.20.40.4 Ca
0.23.4 、Sn1.3 Al0.40.40.4 Ba0.2
3.6 、Sn1.4 Al0.4 PK0.24.6 、Sn1.4 Al
0.2 Ba0.1 PK0.24.45、Sn1.4 Al0.2 Ba
0.2 PK0.24.6 、Sn1.4 Al0.4 Ba0.2 PK
0.2 Ba0.10.24.9 、Sn1.4 Al0.4 PK0.3
4.65、Sn 1.5 Al0.2 PK0.24.4 、Sn1.5
0.4 PK0.14.65、Sn1.5 Al 0.4 PCs0.05
4.63、Sn1.5 Al0.4 PCs0.05Mg0.10.2
4.63
Sn1.1 Al0.4 B0.2 P0.6 Ba0.08F
0.08O3.54, Sn1.1 Al0.4 B0.2P0.6 Li0.1 K
0.1 Ba0.1 F0.1 O3.65, Sn1.1 Al0.4 B0.4 P
0.4 Ba0.08O3.34, Sn1.1 Al0.4 PCs0.05O
4.23, Sn1.1 Al0.4 PK0.05O4.23, Sn1.2 Al
0.5 B0.3 P0.4 Cs0.2 O3.5 , Sn1.2 Al0.4 B
0. Two P0.6 Ba0.08O3.68, Sn1.2 Al0.4 B0.2 P
0.6 Ba0.08F0.08O3.64, Sn1.2 Al0.4 B0.2 P
0.6 Mg0.04Ba0.04O3.68, Sn1.2 Al0.4 B 0.3 
P0.5 Ba0.08O3.58, Sn1.3 Al0.3 B0.3 P0.4 
Na0.2 O3.3 , Sn1.3 Al0.2 B0.4 P0.4 Ca
0.2 O3.4 , Sn1.3 Al0.4 B0.4 P0.4 Ba0.2 O
3.6 , Sn1.4 Al0.4 PK0.2 O4.6 , Sn1.4 Al
0.2 Ba0.1 PK0.2 O4.45, Sn1.4 Al0.2 Ba
0.2 PK0.2 O4.6 , Sn1.4 Al0.4 Ba0.2 PK
0.2 Ba0.1 F0.2 O4.9 , Sn1.4 Al0.4 PK0.3 
O4.65, Sn 1.5 Al0.2 PK0.2 O4.4 , Sn1.5 A
l0.4 PK0.1 O4.65, Sn1.5 Al 0.4 PCs0.05O
4.63, Sn1.5 Al0.4 PCs0.05Mg0.1 F0.2 O
4.63

【0021】SnSi0.5 Al0.10.20.1 Ca
0.43.1 、SnSi0.4 Al0.20. 42.7 、Sn
Si0.5 Al0.20.10.1 Mg0.12.8 、SnS
0.6 Al0.20.22.8 、SnSi0.5 Al0.3
0.40.23.55、SnSi0.5Al0.30.40.5
4.30、SnSi0.6 Al0.10.10.33.25、S
nSi0.6 Al0.10.10.1 Ba0.22.95、Sn
Si0.6 Al0.10.1 0.1 Ca0.22.95、SnS
0.6 Al0.40.2 Mg0.13.2、SnSi0.6 Al
0.10.30.13.05、SnSi0.6 Al0.2 Mg
0.22.7 、SnSi0.6 Al0.2 Ca0.22.7 、S
nSi0.6 Al0.20.23 、SnSi0. 60.2
0.23 、SnSi0.8 Al0.22.9 、SnSi0.8
Al0.30. 20.23.85、SnSi0.80.2
2.9 、SnSi0.8 Ba0.22.8 、SnSi0.8 Mg
0.22.8 、SnSi0.8 Ca0.22.8 、SnSi
0.80.23.1
SnSi0.5 Al0.1 B0.2 P0.1 Ca
0.4 O3.1 , SnSi0.4 Al0.2 B0. Four O2.7 , Sn
Si0.5 Al0.2 B0.1 P0.1 Mg0.1 O2.8 , SnS
i0.6 Al0.2 B0.2 O2.8 , SnSi0.5 Al0.3 B
0.4 P0.2 O3.55, SnSi0.5Al0.3 B0.4 P0.5 
O4.30, SnSi0.6 Al0.1 B0.1 P0.3 O3.25, S
nSi0.6 Al0.1 B0.1 P0.1 Ba0.2 O2.95, Sn
Si0.6 Al0.1 B0.1 P 0.1 Ca0.2 O2.95, SnS
i0.6 Al0.4 B0.2 Mg0.1 O3.2, SnSi0.6 Al
0.1 B0.3 P0.1 O3.05, SnSi0.6 Al0.2 Mg
0.2 O2.7 , SnSi0.6 Al0.2 Ca0.2 O2.7 , S
nSi0.6 Al0.2 P0.2 OThree , SnSi0. 6 B0.2 P
0.2 OThree , SnSi0.8 Al0.2 O2.9 , SnSi0.8 
Al0.3 B0. Two P0.2 O3.85, SnSi0.8 B0.2 O
2.9 , SnSi0.8 Ba0.2 O2.8 , SnSi0.8 Mg
0.2 O2.8 , SnSi0.8 Ca0.2 O2.8 , SnSi
0.8 P0.2O3.1

【0022】Sn0.9 Mn0.30.40.4 Ca0.1
0.12.95、Sn0.9 Fe0.30. 40.4 Ca0.1
Rb0.12.95、Sn0.8 Pb0.2 Ca0.10.9
3.35、Sn0.9 Mn0.1 Mg0.10.93.35、Sn
0.2 Mn0.8 Mg0.10.93.35、Sn0.7 Pb0.3
Ca0.10.93.35等が挙げられる。
Sn 0.9 Mn 0.3 B 0.4 P 0.4 Ca 0.1 R
b 0.1 O 2.95, Sn 0.9 Fe 0.3 B 0. 4 P 0.4 Ca 0.1
Rb 0.1 O 2.95 , Sn 0.8 Pb 0.2 Ca 0.1 P 0.9 O
3.35 , Sn 0.9 Mn 0.1 Mg 0.1 P 0.9 O 3.35 , Sn
0.2 Mn 0.8 Mg 0.1 P 0.9 O 3.35 , Sn 0.7 Pb 0.3
Ca 0.1 P 0.9 O 3.35 and the like.

【0023】本発明の酸化物、またはカルコゲナイト化
物は、焼成法、溶液法のいずれの方法も採用することが
できるが、焼成法がより好ましい。焼成法では、それぞ
れ対応する元素の酸化物、カルコゲナイトあるいは化合
物をよく混合した後、焼成して非晶質酸化物、および/
またはカルコゲナイトを得るのが好ましい。
For the oxide or chalcogenite of the present invention, any of a firing method and a solution method can be employed, but the firing method is more preferable. In the firing method, oxides, chalcogenites or compounds of the corresponding elements are mixed well and then fired to obtain an amorphous oxide and / or
Alternatively, it is preferable to obtain chalcogenite.

【0024】焼成条件としては、昇温速度として昇温速
度毎分5℃以上200℃以下であることが好ましく、か
つ焼成温度としては500℃以上1500℃以下である
ことが好ましく、かつ焼成時間としては1時間以上10
0時間以下であることが好ましい。且つ、下降温速度と
しては毎分2℃以上107 ℃以下であることが好まし
い。本発明における昇温速度とは「焼成温度(℃表示)
の50%」から「焼成温度(℃表示)の80%」に達す
るまでの温度上昇の平均速度であり、本発明における降
温速度とは「焼成温度(℃表示)の80%」から「焼成
温度(℃表示)の50%」に達するまでの温度降下の平
均速度である。降温は焼成炉中で冷却してもよくまた焼
成炉外に取り出して、例えば水中に投入して冷却しても
よい。またセラミックスプロセッシング(技報堂出版1
987)217頁記載のgun法・Hammer−An
vil法・slap法・ガスアトマイズ法・プラズマス
プレー法・遠心急冷法・melt drag法などの超
急冷法を用いることもできる。またニューガラスハンド
ブック(丸善1991)172頁記載の単ローラー法、
双ローラ法を用いて冷却してもよい。焼成中に溶融する
材料の場合には、焼成中に原料を供給しつつ焼成物を連
続的に取り出してもよい。焼成中に溶融する材料の場合
には融液を攪拌することが好ましい。
As the firing conditions, the heating rate is preferably 5 ° C. to 200 ° C. per minute, the firing temperature is preferably 500 ° C. to 1500 ° C., and the firing time is Is more than 1 hour 10
It is preferably 0 hours or less. And, it is preferable as the descending rate of temperature or less per minute 2 ℃ least 10 7 ° C.. In the present invention, the heating rate is defined as “the firing temperature (° C.)
Is the average rate of temperature rise from "50% of the firing temperature (expressed in ° C)" to "80% of the firing temperature (expressed in ° C)." It is the average rate of temperature drop until it reaches "50% (in ° C)". The temperature may be cooled in a firing furnace, or may be taken out of the firing furnace and put into, for example, water for cooling. Also ceramic processing (Gihodo Publishing 1)
987) Gun method described on page 217, Hammer-An
A super quenching method such as a vil method, a slap method, a gas atomizing method, a plasma spray method, a centrifugal quenching method, and a melt drag method can also be used. Also, the single roller method described in page 172 of the New Glass Handbook (Maruzen 1991),
Cooling may be performed using a twin roller method. In the case of a material that melts during firing, a fired product may be continuously taken out while supplying raw materials during firing. In the case of a material that melts during firing, it is preferable to stir the melt.

【0025】焼成ガス雰囲気は好ましくは酸素含有率が
5体積%以下の雰囲気であり、さらに好ましくは不活性
ガス雰囲気である。不活性ガスとしては例えば窒素、ア
ルゴン、ヘリウム、クリプトン、キセノン等が挙げられ
る。最も好ましい不活性ガスは純アルゴンである。
The firing gas atmosphere is preferably an atmosphere having an oxygen content of 5% by volume or less, and more preferably an inert gas atmosphere. Examples of the inert gas include nitrogen, argon, helium, krypton, xenon, and the like. The most preferred inert gas is pure argon.

【0026】本発明に用いられる負極材料の平均粒子サ
イズは0.1〜60μmが好ましい。所定の粒子サイズ
にするには、良く知られた粉砕機や分級機が用いられ
る。例えば、乳鉢、ボールミル、サンドミル、振動ボー
ルミル、衛星ボールミル、遊星ボールミル、旋回気流型
ジェットミルや篩などが用いられる。粉砕時には水、あ
るいはメタノール等の有機溶媒を共存させた湿式粉砕も
必要に応じて行うことが出来る。所望の粒径とするため
には分級を行うことが好ましい。分級方法としては特に
限定はなく、篩、風力分級機などを必要に応じて用いる
ことができる。分級は乾式、湿式ともに用いることがで
きる。上記焼成されて得られた化合物の化学式は、測定
方法として誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析
法、簡便法として、焼成前後の粉体の重量差から算出で
きる。
The average particle size of the negative electrode material used in the present invention is preferably 0.1 to 60 μm. In order to obtain a predetermined particle size, a well-known pulverizer or classifier is used. For example, a mortar, a ball mill, a sand mill, a vibration ball mill, a satellite ball mill, a planetary ball mill, a swirling air jet mill, a sieve, and the like are used. At the time of pulverization, wet pulverization in the presence of water or an organic solvent such as methanol can also be performed as necessary. Classification is preferably performed to obtain a desired particle size. The classification method is not particularly limited, and a sieve, an air classifier, or the like can be used as necessary. Classification can be performed both in a dry type and a wet type. The chemical formula of the compound obtained by calcining can be calculated from inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopy as a measuring method, and from the weight difference of powder before and after calcining as a simple method.

【0027】本発明の負極材料には各種元素を含ませる
ことができる。例えば、ランタノイド系金属(Hf、T
a、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg)や、電
子伝導性をあげる各種化合物(例えば、Sb、In、N
bの化合物)のドーパントを含んでもよい。添加する化
合物の量は0〜5モル%が好ましい。
The negative electrode material of the present invention can contain various elements. For example, lanthanoid metals (Hf, T
a, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg) and various compounds that increase electron conductivity (for example, Sb, In, N
b) may be included. The amount of the compound to be added is preferably 0 to 5 mol%.

【0028】本発明で用いられる正極活物質は可逆的に
リチウムイオンを挿入放出できる遷移金属酸化物でも良
いが、特にリチウム含有遷移金属酸化物が好ましい。本
発明で用いられる好ましいリチウム含有遷移金属酸化物
正極活物質としては、リチウム含有Ti、V、Cr、M
n、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Wを含む酸化物が
あげられる。またリチウム以外のアルカリ金属(周期律
表の第IA、第IIAの元素)、及びまたはAl、Ga、
In、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Si、P、Bな
どを混合してもよい。混合量は遷移金属に対して0〜3
0モル%が好ましい。本発明で用いられるより好ましい
リチウム含有遷移金属酸化物正極活物質としては、リチ
ウム化合物/遷移金属化合物(ここで遷移金属とは、T
i、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Mo、Wから
選ばれる少なくとも1種)の合計のモル比が0.3〜
2.2になるように混合して合成することが好ましい。
本発明で用いられるとくに好ましいリチウム含有遷移金
属酸化物正極活物質としては、リチウム化合物/遷移金
属化合物(ここで遷移金属とは、V、Cr、Mn、F
e、Co、Niから選ばれる少なくとも1種)の合計の
モル比が0.3〜2.2になるように混合して合成する
ことが好ましい。本発明で用いられるとくに好ましいリ
チウム含有遷移金属酸化物正極活物質とは、Lix QO
y (ここでQは主として、その少なくとも一種がCo、
Mn、Ni、V、Feを含む遷移金属)、x=0.2〜
1.2、y=1.4〜3)であることが好ましい。Qと
しては遷移金属以外にAl、Ga、In、Ge、Sn、
Pb、Sb、Bi、Si、P、Bなどを混合してもよ
い。混合量は遷移金属に対して0〜30モル%が好まし
い。
The positive electrode active material used in the present invention may be a transition metal oxide capable of reversibly inserting and releasing lithium ions, but is particularly preferably a lithium-containing transition metal oxide. Preferred lithium-containing transition metal oxide positive electrode active materials used in the present invention include lithium-containing Ti, V, Cr, M
An oxide containing n, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, and W can be used. Alkali metals other than lithium (elements IA and IIA of the periodic table), and / or Al, Ga,
In, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Si, P, B, etc. may be mixed. The mixing amount is 0 to 3 with respect to the transition metal.
0 mol% is preferred. More preferred lithium-containing transition metal oxide cathode active materials used in the present invention include lithium compounds / transition metal compounds (where the transition metal is T
i, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Mo, W, at least one of them) in a total molar ratio of 0.3 to
It is preferable to synthesize them by mixing them to 2.2.
Particularly preferred lithium-containing transition metal oxide positive electrode active materials for use in the present invention include lithium compounds / transition metal compounds (where transition metals are V, Cr, Mn, F
It is preferable to synthesize them by mixing them so that the total molar ratio of at least one selected from e, Co, and Ni) is 0.3 to 2.2. Particularly preferred lithium-containing transition metal oxide cathode active materials used in the present invention are Lix QO
y (where Q is mainly at least one of Co,
Transition metal containing Mn, Ni, V, Fe), x = 0.2 to
1.2, y = 1.4-3). As Q, other than transition metals, Al, Ga, In, Ge, Sn,
Pb, Sb, Bi, Si, P, B and the like may be mixed. The mixing amount is preferably 0 to 30 mol% based on the transition metal.

【0029】本発明で用いられるさらに好ましいリチウ
ム含有金属酸化物正極活物質としては、Lix CoO
2 、Lix NiO2 、Lix MnO2 、Lix Coa
1-a2 、Liz Cob 1-b z 、Lix Cob
1-b 2 、Lix Mn24、Lix Mnc Co2-c
4 、Lix Mnc Ni2-c 4 、Lix Mnc 2-c
z 、Lix Mnc Fe2-c 4 、Lix Cob 1-b
2 、Lix Cob Si 1-b 2 、Lix Mn24
MnO2 の混合物、Li2xMnO3 とMnO2 の混合
物、Lix Mn24 、Li2xMnO3 とMnO2 の混
合物(ここでx=0.2〜1.2、a=0.1〜0.
9、b=0.8〜0.98、c=1.6〜1.96、z
=2.01〜5)をあげられる。本発明で用いられるさ
らに好ましいリチウム含有金属酸化物正極活物質として
は、Lix CoO2 、Lix NiO2 、Lix MnO
2 、Lix Coa Ni1-a2 、Lix Cob 1-b
z 、Lix Cob Fe1-b 2 、Lix Mn24、L
x Mnc Co2-c 4 、Lix Mnc Ni2-c 4
Lix Mnc 2-c4 、Lix Mnc Fe2-c 4
(ここでx=0.7〜1.2、a=0.1〜0.9、b
=0.8〜0.98、c=1.6〜1.96、z=2.
01〜2.3)があげられる。本発明で用いられる最も
好ましいリチウム含有遷移金属酸化物正極活物質として
は、Lix CoO2 、Lix NiO2 、Lix MnO
2 、Lix Coa Ni1- a 2 、Lix Mn24 、L
x Cob 1-b z (ここでx=0.7〜1.2、a
=0.1〜0.9、b=0.9〜0.98、z=2.0
2〜2.3)があげられる。ここで、上記のx値は、充
放電開始前の値であり、充放電により増減する。
More preferred lithium used in the present invention
Li-containing metal oxide positive electrode active materials include LixCoO
Two , LixNiOTwo , LixMnOTwo , LixCoaN
i1-aOTwo , LizCobV1-bOz, LixCobF
e1-bOTwo , LixMnTwo OFour, LixMncCo2-c
OFour , LixMncNi2-cOFour , LixMncV2-c
Oz, LixMncFe2-cOFour , LixCobB1-b
OTwo , LixCobSi 1-bOTwo , LixMnTwo OFour When
MnOTwo Mixture of Li2xMnOThree And MnOTwo Mixing
Object, LixMnTwo OFour , Li2xMnOThree And MnOTwo Blend of
Compound (where x = 0.2-1.2, a = 0.1-0.
9, b = 0.8 to 0.98, c = 1.6 to 1.96, z
= 2.01-5). Used in the present invention
More preferred lithium-containing metal oxide positive electrode active material
Is LixCoOTwo , LixNiOTwo , LixMnO
Two , LixCoaNi1-aOTwo , LixCobV1-bO
z, LixCobFe1-bOTwo , LixMnTwo OFour, L
ixMncCo2-cOFour , LixMncNi2-cOFour ,
LixMncV2-cOFour , LixMncFe2-cOFour 
(Where x = 0.7-1.2, a = 0.1-0.9, b
= 0.8-0.98, c = 1.6-1.96, z = 2.
01 to 2.3). Most used in the present invention
Preferred lithium-containing transition metal oxide cathode active material
Is LixCoOTwo , LixNiOTwo , LixMnO
Two , LixCoaNi1- aOTwo , LixMnTwo OFour , L
ixCobV1-bOz(Where x = 0.7-1.2, a
= 0.1-0.9, b = 0.9-0.98, z = 2.0
2 to 2.3). Here, the above x value is
This is a value before the start of discharge, and increases or decreases due to charging and discharging.

【0030】正極活物質は、リチウム化合物と遷移金属
化合物を混合、焼成する方法や溶液反応により合成する
ことができるが、特に焼成法が好ましい。本発明で用い
られる焼成温度は、本発明で用いられる混合された化合
物の一部が分解、溶融する温度であればよく、例えば2
50〜2000℃が好ましく、特に350〜1500℃
が好ましい。焼成に際しては250〜900℃で仮焼す
る事が好ましい。焼成時間としては1〜72時間が好ま
しく、更に好ましくは2〜20時間である。また、原料
の混合法は乾式でも湿式でもよい。また、焼成後に20
0℃〜900℃でアニールしてもよい。焼成ガス雰囲気
は特に限定されず酸化雰囲気、還元雰囲気いずれもとる
ことができる。たとえば空気中、あるいは酸素濃度を任
意の割合に調製したガス、あるいは水素、一酸化炭素、
窒素、アルゴン、ヘリウム、クリプトン、キセノン、二
酸化炭素等が挙げられる。
The positive electrode active material can be synthesized by a method in which a lithium compound and a transition metal compound are mixed and fired, or a solution reaction, but a firing method is particularly preferable. The firing temperature used in the present invention may be a temperature at which a part of the mixed compound used in the present invention decomposes and melts.
50-2000 ° C is preferred, and especially 350-1500 ° C
Is preferred. In firing, it is preferable to calcine at 250 to 900 ° C. The firing time is preferably from 1 to 72 hours, more preferably from 2 to 20 hours. The method of mixing the raw materials may be a dry method or a wet method. After firing, 20
Annealing may be performed at 0 ° C. to 900 ° C. The firing gas atmosphere is not particularly limited, and may be an oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere. For example, in air, or a gas whose oxygen concentration is adjusted to an arbitrary ratio, or hydrogen, carbon monoxide,
Examples include nitrogen, argon, helium, krypton, xenon, and carbon dioxide.

【0031】本発明の正極活物質の合成に際し、遷移金
属酸化物に化学的にリチウムイオンを挿入する方法とし
ては、リチウム金属、リチウム合金やブチルリチウムと
遷移金属酸化物と反応させることにより合成する方法が
好ましい。本発明で用いる正極活物質の平均粒子サイズ
は特に限定されないが、0.1〜50μmが好ましい。
比表面積としては特に限定されないが、BET法で0.
01〜50m2/gが好ましい。また正極活物質5gを蒸
留水100mlに溶かした時の上澄み液のpHとしては
7以上12以下が好ましい。所定の粒子サイズにするに
は、良く知られた粉砕機や分級機が用いられる。例え
ば、乳鉢、ボールミル、振動ボールミル、振動ミル、衛
星ボールミル、遊星ボールミル、旋回気流型ジェットミ
ルや篩などが用いられる。焼成によって得られた正極活
物質は水、酸性水溶液、アルカリ性水溶液、有機溶剤に
て洗浄した後使用してもよい。
In the synthesis of the positive electrode active material of the present invention, as a method of chemically inserting lithium ions into the transition metal oxide, the positive electrode active material is synthesized by reacting lithium metal, a lithium alloy or butyllithium with the transition metal oxide. The method is preferred. The average particle size of the positive electrode active material used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 50 μm.
The specific surface area is not particularly limited.
It is preferably from 01 to 50 m 2 / g. Further, when 5 g of the positive electrode active material is dissolved in 100 ml of distilled water, the pH of the supernatant is preferably 7 or more and 12 or less. In order to obtain a predetermined particle size, a well-known pulverizer or classifier is used. For example, a mortar, a ball mill, a vibrating ball mill, a vibrating mill, a satellite ball mill, a planetary ball mill, a swirling air jet mill, a sieve, and the like are used. The positive electrode active material obtained by firing may be used after being washed with water, an acidic aqueous solution, an alkaline aqueous solution, or an organic solvent.

【0032】本発明に用いられる負極材料と正極活物質
との組み合わせは、好ましくは一般式(1)で示される
化合物とLix CoO2 、Lix NiO2 、Lix Co
a Ni1-a 2 、Lix MnO2 、Lix Mn24
またはLix Cob 1-b z (ここでx=0.7〜
1.2、a=0.1〜0.9、b=0.9〜0.98、
z=2.02〜2.3)の組み合わせであり、高い放電
電圧、高容量で充放電サイクル特性の優れた非水二次電
池を得ることができる。
Negative electrode material and positive electrode active material used in the present invention
Is preferably represented by the general formula (1)
Compound and LixCoOTwo , LixNiOTwo , LixCo
aNi1-aOTwo , LixMnOTwo , LixMnTwo OFour ,
Or LixCobV1-bO z(Where x = 0.7-
1.2, a = 0.1 to 0.9, b = 0.9 to 0.98,
z = 2.02-2.3), and high discharge
Non-aqueous secondary battery with high voltage, high capacity and excellent charge / discharge cycle characteristics
You can get a pond.

【0033】本発明の負極材料へのリチウム挿入の当量
は3〜10当量になっており、この当量に合わせて正極
活物質との使用量比率を決める。この当量に基づいた使
用量比率に、0.5〜2倍の係数をかけて用いることが
好ましい。リチウム供給源が正極活物質以外では(例え
ば、リチウム金属や合金、ブチルリチウムなど)、負極
材料のリチウム放出当量に合わせて正極活物質の使用量
を決める。このときも、この当量に基づいた使用量比率
に、0.5〜2倍の係数をかけて用いることが好まし
い。
The equivalent of inserting lithium into the negative electrode material of the present invention is 3 to 10 equivalents, and the usage ratio with the positive electrode active material is determined according to this equivalent. It is preferable to multiply the usage ratio based on this equivalent by a factor of 0.5 to 2 times. When the lithium supply source is other than the positive electrode active material (for example, lithium metal, alloy, butyl lithium, etc.), the amount of the positive electrode active material used is determined according to the lithium release equivalent of the negative electrode material. Also in this case, it is preferable to multiply the used amount ratio based on this equivalent by a factor of 0.5 to 2 times.

【0034】予め、正極以外のリチウム供給源から負極
にリチウムを挿入しておく場合、リチウム供給源として
は、リチウム金属、リチウム合金(Al、Al−Mn、
Al−Mg、Al−Sn、Al−In、Al−Cdとリ
チウムの合金)の箔や金属粉を利用するのが好ましい。
これらの金属箔等は、負極合剤の上に直接或いは本発明
の保護層を介して位置させても良い。また負極合剤のな
い集電体上に位置させても良い。箔は、20μm程度の
薄いものを均一に付与しても良いし、より厚いものを部
分的に配置しても良い。箔の厚みは、電池形成後自然に
負極に挿入される量から決めることが出来る。
When lithium is previously inserted into the negative electrode from a lithium source other than the positive electrode, the lithium source may be lithium metal, lithium alloy (Al, Al--Mn,
It is preferable to use foil or metal powder of Al-Mg, Al-Sn, Al-In, or an alloy of Al-Cd and lithium.
These metal foils and the like may be located directly on the negative electrode mixture or via the protective layer of the present invention. Further, it may be located on a current collector without a negative electrode mixture. As the foil, a thin foil having a thickness of about 20 μm may be applied uniformly, or a thicker foil may be partially arranged. The thickness of the foil can be determined from the amount that is naturally inserted into the negative electrode after battery formation.

【0035】電極合剤には、導電剤や結着剤やフィラー
などを添加することができる。導電剤は、構成された電
池において、化学変化を起こさない電子伝導性材料であ
れば何でもよい。通常、天然黒鉛(鱗状黒鉛、鱗片状黒
鉛、土状黒鉛など)、人工黒鉛、カ−ボンブラック、ア
セチレンブラック、ケッチェンブラック、炭素繊維や金
属(銅、ニッケル、アルミニウム、銀など)粉、金属繊
維あるいはポリフェニレン誘導体などの導電性材料を1
種またはこれらの混合物として含ませることができる。
黒鉛とアセチレンブラックの併用がとくに好ましい。そ
の添加量は、1〜50重量%が好ましく、特に2〜30
重量%が好ましい。カーボンや黒鉛では、2〜15重量
%が特に好ましい。
A conductive agent, a binder, a filler, and the like can be added to the electrode mixture. The conductive agent may be any electronic conductive material that does not cause a chemical change in the configured battery. Usually, natural graphite (flaky graphite, flaky graphite, earthy graphite, etc.), artificial graphite, carbon black, acetylene black, Ketjen black, carbon fiber and metal (copper, nickel, aluminum, silver, etc.) powder, metal Conductive materials such as fibers or polyphenylene derivatives
It can be included as a seed or a mixture thereof.
A combination of graphite and acetylene black is particularly preferred. The addition amount is preferably 1 to 50% by weight, particularly 2 to 30% by weight.
% By weight is preferred. For carbon and graphite, 2 to 15% by weight is particularly preferred.

【0036】結着剤には、通常、でんぷん、ポリビニル
アルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロース、再生セルロース、ジアセチルセル
ロース、ポリビニルクロリド、ポリビニルピロリドン、
テトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニリデン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ジエ
ンターポリマー(EPDM)、スルホン化EPDM、ス
チレンブタジエンゴム、ポリブタジエン、フッ素ゴム、
ポリエチレンオキシドなどの多糖類、熱可塑性樹脂、ゴ
ム弾性を有するポリマーなどが1種またはこれらの混合
物として用いられる。また、多糖類のようにリチウムと
反応するような官能基を含む化合物を用いるときは、例
えば、イソシアネート基のような化合物を添加してその
官能基を失活させることが好ましい。その結着剤の添加
量は、1〜50重量%が好ましく、特に2〜30重量%
が好ましい。フィラーは、構成された電池において、化
学変化を起こさない繊維状材料であれば何でも用いるこ
とができる。通常、ポリプロピレン、ポリエチレンなど
のオレフィン系ポリマー、ガラス、炭素などの繊維が用
いられる。フィラーの添加量は特に限定されないが、0
〜30重量%が好ましい。
Examples of the binder include starch, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, diacetyl cellulose, polyvinyl chloride, polyvinyl pyrrolidone,
Tetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butadiene rubber, polybutadiene, fluoro rubber,
Polysaccharides such as polyethylene oxide, thermoplastic resins, polymers having rubber elasticity, and the like are used alone or as a mixture thereof. When a compound containing a functional group that reacts with lithium, such as a polysaccharide, is used, for example, it is preferable to add a compound such as an isocyanate group to deactivate the functional group. The amount of the binder added is preferably 1 to 50% by weight, particularly 2 to 30% by weight.
Is preferred. As the filler, any fibrous material that does not cause a chemical change in the configured battery can be used. Usually, fibers such as olefin-based polymers such as polypropylene and polyethylene, glass, and carbon are used. Although the amount of the filler is not particularly limited,
~ 30% by weight is preferred.

【0037】本発明の負極材料を非水二次電池系におい
て使用するに当たっては、本発明の化合物を含む水分散
合剤ペーストを集電体上に塗布・乾燥し、かつ該水分散
合剤ペーストのpHが5以上10未満、さらには6以上
9未満であることが好ましい。また、該水分散ペースト
の温度を5℃以上80℃未満に保ち、かつペーストの調
製後7日以内に集電体上への塗布を行うことが好まし
い。
In using the negative electrode material of the present invention in a non-aqueous secondary battery system, a water-dispersed mixture paste containing the compound of the present invention is applied and dried on a current collector, and the water-dispersed mixture paste is applied. Is preferably 5 or more and less than 10, more preferably 6 or more and less than 9. Further, it is preferable that the temperature of the aqueous dispersion paste is maintained at 5 ° C. or higher and lower than 80 ° C., and the application on the current collector is performed within 7 days after the preparation of the paste.

【0038】セパレ−タ−としては、大きなイオン透過
度を持ち、所定の機械的強度を持ち、絶縁性の微多孔ま
たは隙間のある材料が用いられる。更に安全性向上のた
めには、80℃以上で上記の隙間を閉塞して抵抗をあ
げ、電流を遮断する機能を持つことが必要である。これ
らの隙間の閉塞温度は90℃以上180℃以下、より好
ましくは110℃以上170℃以下である。隙間の作り
方は、材料によって異なるが公知のいずれの方法であっ
ても良い。多孔質フィルムの場合には、孔の形状は通常
円形や楕円形で、大きさは0.05μmから30μmで
あり、0.1μmから20μmが好ましい。更に、延伸
法、相分離法で作った場合のように、棒状や不定形の孔
であっても良い。布の場合は、隙間は繊維間の空隙であ
り、織布、不織布の作り方に依存する。これらの隙間の
しめる比率すなわち気孔率は20%から90%であり、
35%から80%が好ましい。
As the separator, a material having high ion permeability, predetermined mechanical strength, insulating microporous material or having a gap is used. In order to further improve safety, it is necessary to have a function of closing the above gap at 80 ° C. or higher to increase resistance and cut off current. The closing temperature of these gaps is from 90 ° C to 180 ° C, more preferably from 110 ° C to 170 ° C. The method of forming the gap differs depending on the material, but may be any known method. In the case of a porous film, the shape of the holes is usually circular or elliptical, and the size is 0.05 μm to 30 μm, preferably 0.1 μm to 20 μm. Further, as in the case of the drawing method or the phase separation method, the holes may be rod-shaped or amorphous. In the case of cloth, the gap is a space between fibers, and depends on how to make a woven or nonwoven fabric. The ratio of closing of these gaps, that is, the porosity is from 20% to 90%,
35% to 80% is preferred.

【0039】本発明のセパレーターは、5μm以上10
0μm以下、より好ましくは10μm以上80μm以下
の微多孔性のフィルム、織布、不織布などの布である。
不織布や織布は、糸の径が0.1μmから5μmで、ポ
リエチレン、エチレン−プロピレン共重合ポリマー、エ
チレン−ブテン1共重合ポリマー、エチレン−メチルブ
テン共重合ポリマー、エチレン−メチルペンテン共重合
ポリマー、ポリプロピレン、ポリフッ化エチレン繊維糸
からなるものが好ましい。フィルム、織布、不織布の中
では、ポリオレフィン製の多孔性フィルムが特に好まし
く、ポリエチレン、ポリプロピレン製の微多孔性のセパ
レーターをあげることが出来る。本発明のポリオレフィ
ン微多孔性セパレーターは、エチレン成分を少なくとも
20重量%以上含むものが好ましく、特に好ましいのは
30重量%以上含むものである。エチレン以外の成分と
してはプロピレン、ブテン、ヘキセン、フッ化エチレ
ン、塩化ビニル、酢酸ビニル、アセタール化ビニルアル
コールがあげられ、プロピレン、フッ化エチレンが特に
好ましい。本発明の微多孔性セパレーターは、ポリオレ
フィンを含むものであれば共重合ポリマーであってもよ
く、エチレン−プロピレン共重合ポリマーやエチレン−
ブテン共重合ポリマーからなるものが好ましい。さらに
は混合物でもよく、ポリエチレンとポリプロピレン、ポ
リエチレンとポリ4フッ化エチレンを混合溶解して作っ
たものも好ましい。これらのセパレーターは、単一のフ
ィルムであっても、複合フィルムであってもよい。特
に、孔径、気孔率や閉塞温度などを変えた2種以上の微
多孔フィルムを積層したもの、特に2層型のセパレータ
ー、3層型のセパレーターが好ましい。また、微多孔フ
ィルムと織布など異なる材料を複合化したものであって
もよい。本発明のセパレーターは、ガラス繊維、炭素繊
維などの無機繊維や、二酸化珪素、ゼオライト、アルミ
ナやタルクなどの無機物の粒子を含んでいてもよい。さ
らに空隙や表面を界面活性剤で処理して親水化したもの
でもよい。
The separator of the present invention has a size of 5 μm to 10 μm.
It is a microporous film, woven fabric, nonwoven fabric or the like having a thickness of 0 μm or less, more preferably 10 μm or more and 80 μm or less.
Non-woven fabrics and woven fabrics have a yarn diameter of 0.1 μm to 5 μm and are made of polyethylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene 1 copolymer, ethylene-methylbutene copolymer, ethylene-methylpentene copolymer, polypropylene And those made of polyfluorinated ethylene fiber yarn. Among films, woven fabrics and nonwoven fabrics, a porous film made of polyolefin is particularly preferable, and examples thereof include a microporous separator made of polyethylene or polypropylene. The polyolefin microporous separator of the present invention preferably contains at least 20% by weight or more of an ethylene component, and particularly preferably contains 30% by weight or more. Components other than ethylene include propylene, butene, hexene, fluorinated ethylene, vinyl chloride, vinyl acetate, and acetalized vinyl alcohol, and propylene and fluorinated ethylene are particularly preferred. The microporous separator of the present invention may be a copolymer as long as it contains a polyolefin, such as an ethylene-propylene copolymer or an ethylene-propylene copolymer.
Those comprising a butene copolymer are preferred. Further, a mixture may be used, and a mixture prepared by mixing and dissolving polyethylene and polypropylene, or polyethylene and polytetrafluoroethylene is also preferable. These separators may be a single film or a composite film. In particular, those obtained by laminating two or more kinds of microporous films having different pore diameters, porosity, closing temperature, etc., particularly, a two-layer separator and a three-layer separator are preferable. Further, a composite of different materials such as a microporous film and a woven fabric may be used. The separator of the present invention may contain inorganic fibers such as glass fibers and carbon fibers, and inorganic particles such as silicon dioxide, zeolite, alumina and talc. Further, the voids and surfaces may be treated with a surfactant to make them hydrophilic.

【0040】電解質としては、有機溶媒として、プロピ
レンカ−ボネ−ト、エチレンカ−ボネ−ト、ブチレンカ
ーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネ
ート、γ−ブチロラクトン、1,2−ジメトキシエタ
ン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラ
ン、ジメチルスルフォキシド、1,3−ジオキソラン、
ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキソラン、
アセトニトリル、ニトロメタン、蟻酸メチル、酢酸メチ
ル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、リン酸
トリエステル、トリメトキシメタン、ジオキソラン誘導
体、スルホラン、3−メチル−2−オキサゾリジノン、
プロピレンカ−ボネ−ト誘導体、テトラヒドロフラン誘
導体、ジエチルエ−テル、1,3−プロパンサルトンな
どの非プロトン性有機溶媒の少なくとも1種以上を混合
した溶媒とその溶媒に溶けるリチウム塩、例えば、Li
ClO4 、LiBF4 、LiPF6 、LiCF3 SO
3 、LiCF3 CO2 、LiAsF6 、LiSbF6
LiB10Cl10、低級脂肪族カルボン酸リチウム、Li
AlCl4 、LiCl、LiBr、LiI、クロロボラ
ンリチウム、四フェニルホウ酸リチウムなどの1種以上
の塩から構成されている。なかでも、プロピレンカ−ボ
ネ−トあるいはエチレンカボートと1,2−ジメトキシ
エタンおよび/あるいはジエチルカーボネートの混合液
にLiCF3 SO 3 、LiClO4 、LiBF4 および
/あるいはLiPF6 を含む電解液が好ましい。エチレ
ンカボートとジエチルカーボネートの混合液にLiBF
4 および/あるいはLiPF6 を含む電解液が特に好ま
しい。これら電解質を電池内に添加する量は、特に限定
されないが、正極活物質や負極材料の量や電池のサイズ
によって必要量用いることができる。支持電解質の濃度
は、電解液1リットル当たり0.2〜3モルが好まし
い。
As an electrolyte, propylene is used as an organic solvent.
Lencarbonate, ethylene carbonate, butyleneca
-Carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate
, Gamma-butyrolactone, 1,2-dimethoxy eta
, Tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran
Dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxolane,
Formamide, dimethylformamide, dioxolan,
Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate
, Methyl propionate, ethyl propionate, phosphoric acid
Triester, trimethoxymethane, dioxolane derivatives
Body, sulfolane, 3-methyl-2-oxazolidinone,
Propylene carbonate derivative, tetrahydrofuran derivative
Conductor, diethyl ether, 1,3-propane sultone
Mix at least one of any aprotic organic solvents
Solvent and a lithium salt soluble in the solvent, for example, Li
ClOFour , LiBFFour , LiPF6 , LiCFThree SO
Three , LiCFThree COTwo , LiAsF6 , LiSbF6 ,
LiBTenClTen, Lithium lower aliphatic carboxylate, Li
AlClFour , LiCl, LiBr, LiI, chlorobora
One or more of lithium, lithium tetraphenylborate, etc.
Consists of salt. Among them, propylene carbohydrate
Neat or ethylene carbonate and 1,2-dimethoxy
Mixture of ethane and / or diethyl carbonate
LiCFThree SO Three , LiClOFour , LiBFFour and
/ Or LiPF6 An electrolytic solution containing Echile
LiBF in a mixture of carbohydrate and diethyl carbonate
Four And / or LiPF6 Is particularly preferred.
New The amount of these electrolytes added to the battery is not particularly limited
The amount of the positive electrode active material and negative electrode material and the size of the battery
Depending on the required amount. Supporting electrolyte concentration
Is preferably 0.2 to 3 mol per liter of electrolyte.
No.

【0041】また、電解液の他に次の様な固体電解質も
用いることができる。固体電解質としては、無機固体電
解質と有機固体電解質に分けられる。無機固体電解質に
は、Liの窒化物、ハロゲン化物、酸素酸塩などがよく
知られている。なかでも、Li3 N、LiI、Li5
2 、Li3 N−LiI−LiOH、LiSiO4 、L
iSiO4 −LiI−LiOH、xLi3 PO4 −(1
−x)Li4 SiO4、Li2 SiS3 、硫化リン化合
物などが有効である。有機固体電解質では、ポリエチレ
ンオキサイド誘導体か該誘導体を含むポリマ−、ポリプ
ロピレンオキサイド誘導体か該誘導体を含むポリマ−、
イオン解離基を含むポリマ−、イオン解離基を含むポリ
マ−と上記非プロトン性電解液の混合物、リン酸エステ
ルポリマ−が有効である。さらに、ポリアクリロニトリ
ルを電解液に添加する方法もある。また、無機と有機固
体電解質を併用する方法も知られている。
In addition to the electrolytic solution, the following solid electrolyte can be used. Solid electrolytes are classified into inorganic solid electrolytes and organic solid electrolytes. Well-known inorganic solid electrolytes include nitrides, halides, and oxyacid salts of Li. Among them, Li 3 N, LiI, Li 5 N
I 2, Li 3 N-LiI -LiOH, LiSiO 4, L
iSiO 4 —LiI—LiOH, xLi 3 PO 4 — (1
-X) Li 4 SiO 4 , Li 2 SiS 3 , phosphorus sulfide compounds and the like are effective. In the organic solid electrolyte, a polyethylene oxide derivative or a polymer containing the derivative, a polypropylene oxide derivative or a polymer containing the derivative,
A polymer containing an ion-dissociating group, a mixture of the polymer containing an ion-dissociating group and the above-mentioned aprotic electrolyte, and a phosphate polymer are effective. Furthermore, there is a method of adding polyacrylonitrile to the electrolytic solution. In addition, a method of using an inorganic and an organic solid electrolyte in combination is also known.

【0042】セパレ−タ−としては、大きなイオン透過
度を持ち、所定の機械的強度を持ち、絶縁性の薄膜が用
いられる。耐有機溶剤性と疎水性からポリプレピレンな
どのオレフィン系ポリマーあるいはガラス繊維あるいは
ポリエチレンなどからつくられたシートや不織布が用い
られる。セパレーターの孔径は、一般に電池用として用
いられる範囲が用いられる。例えば、0.01〜10μ
mが用いられる。セパレターの厚みは、一般に電池用の
範囲で用いられる。例えば、5〜300μmが用いられ
る。また、放電や充放電特性を改良する目的で、以下で
示す化合物を電解質に添加することが知られている。例
えば、ピリジン、トリエチルフォスファイト、トリエタ
ノ−ルアミン、環状エ−テル、エチレンジアミン、n−
グライム、ヘキサリン酸トリアミド、ニトロベンゼン誘
導体、硫黄、キノンイミン染料、N−置換オキサゾリジ
ノンとN,N’−置換イミダゾリジノン、エチレングリ
コ−ルジアルキルエ−テル、四級アンモニウム塩、ポリ
エチレングリコ−ル、ピロ−ル、2−メトキシエタノ−
ル、AlCl3 、導電性ポリマ−電極活物質のモノマ
−、トリエチレンホスホルアミド、トリアルキルホスフ
ィン、モルフォリン、カルボニル基を持つアリ−ル化合
物、ヘキサメチルホスホリックトリアミドと4−アルキ
ルモルフォリン、二環性の三級アミン、オイル(特開昭
62−287,580)、四級ホスホニウム塩、三級ス
ルホニウム塩などが挙げられる。
As the separator, an insulating thin film having a high ion permeability, a predetermined mechanical strength, and the like is used. Sheets or nonwoven fabrics made of olefin polymers such as polypropylene or glass fibers or polyethylene are used because of their resistance to organic solvents and hydrophobicity. The pore size of the separator is in a range generally used for batteries. For example, 0.01-10 μ
m is used. The thickness of the separator is generally used in the range for batteries. For example, a thickness of 5 to 300 μm is used. It is known that the following compounds are added to an electrolyte for the purpose of improving discharge and charge / discharge characteristics. For example, pyridine, triethyl phosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, n-
Glyme, hexaphosphoric triamide, nitrobenzene derivative, sulfur, quinone imine dye, N-substituted oxazolidinone and N, N'-substituted imidazolidinone, ethylene glycol dialkyl ether, quaternary ammonium salt, polyethylene glycol, pyrrol, 2-methoxyethanol
, AlCl 3 , monomer of conductive polymer electrode active material, triethylene phosphoramide, trialkylphosphine, morpholine, aryl compound having carbonyl group, hexamethylphosphoric triamide and 4-alkylmorpholine Tertiary amines, bicyclic tertiary amines, oils (JP-A-62-287580), quaternary phosphonium salts, tertiary sulfonium salts and the like.

【0043】また、電解液を不燃性にするために含ハロ
ゲン溶媒、例えば、四塩化炭素、三弗化塩化エチレンを
電解液に含ませることができる。また、高温保存に適性
をもたせるために電解液に炭酸ガスを含ませることがで
きる。また、正極や負極の合剤には電解液あるいは電解
質を含ませることができる。例えば、前記イオン導電性
ポリマ−やニトロメタン、電解液を含ませる方法が知ら
れている。
Further, in order to make the electrolyte nonflammable, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride chloride can be contained in the electrolyte. In addition, carbon dioxide gas can be included in the electrolytic solution in order to provide suitability for high-temperature storage. Further, the mixture of the positive electrode and the negative electrode can contain an electrolytic solution or an electrolyte. For example, a method is known in which the ion-conductive polymer, nitromethane, and an electrolyte are included.

【0044】正負極の集電体としては、構成された電池
において化学変化を起こさない電子伝導体であれば何で
もよい。例えば、正極には、材料としてステンレス鋼、
ニッケル、アルミニウム、チタン、炭素などの他にアル
ミニウムやステンレス鋼の表面にカーボン、ニッケル、
チタンあるいは銀を処理させたものが用いられる。特
に、アルミニウムあるいはアルミニウム合金が好まし
い。負極には、材料としてステンレス鋼、ニッケル、
銅、チタン、アルミニウム、炭素などの他に、銅やステ
ンレス鋼の表面にカーボン、ニッケル、チタンあるいは
銀を処理させたもの、Al−Cd合金などが用いられ
る。特に、銅あるいは銅合金が好ましい。これらの材料
の表面を酸化することも用いられる。また、表面処理に
より集電体表面に凹凸を付けることが望ましい。形状
は、フォイルの他、フィルム、シート、ネット、パンチ
されたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形
体などが用いられる。厚みは、特に限定されないが、1
〜500μmのものが用いられる。
As the current collectors for the positive and negative electrodes, any electronic conductor that does not cause a chemical change in the constructed battery may be used. For example, for the positive electrode, stainless steel,
In addition to nickel, aluminum, titanium, carbon, etc., carbon, nickel,
What processed titanium or silver is used. Particularly, aluminum or an aluminum alloy is preferable. For the negative electrode, stainless steel, nickel,
In addition to copper, titanium, aluminum, carbon, and the like, copper, stainless steel, which is obtained by treating carbon, nickel, titanium, or silver on the surface, an Al—Cd alloy, or the like is used. Particularly, copper or a copper alloy is preferable. Oxidizing the surface of these materials is also used. In addition, it is desirable to make the current collector surface uneven by surface treatment. As the shape, in addition to a foil, a film, a sheet, a net, a punched material, a lath body, a porous body, a foamed body, a molded body of a fiber group, and the like are used. The thickness is not particularly limited.
〜500 μm is used.

【0045】電池の形状はコイン、ボタン、シート、シ
リンダー、偏平、角などいずれにも適用できる。電池の
形状がコインやボタンのときは、正極活物質や負極材料
の合剤はペレットの形状に圧縮されて主に用いられる。
そのペレットの厚みや直径は電池の大きさにより決めら
れる。また、電池の形状がシート、シリンダー、角のと
き、正極活物質や負極材料の合剤は、集電体の上に塗布
(コート)、乾燥、圧縮されて、主に用いられる。塗布
方法は、一般的な方法を用いることができる。例えば、
リバースロール法、ダイレクトロール法、ブレード法、
ナイフ法、エクストルージョン法、カーテン法、グラビ
ア法、バー法、ディップ法及びスクイーズ法を挙げるこ
とができる。そのなかでもブレード法、ナイフ法及びエ
クストルージョン法が好ましい。塗布は、0.1〜10
0m/分の速度で実施されることが好ましい。この際、
合剤の溶液物性、乾燥性に合わせて、上記塗布方法を選
定することにより、良好な塗布層の表面状態を得ること
ができる。塗布は、片面ずつ逐時でも両面同時でもよ
い。また、塗布は連続でも間欠でもストライプでもよ
い。その塗布層の厚み、長さや巾は、電池の大きさによ
り決められるが、片面の塗布層の厚みは、ドライ後の圧
縮された状態で、1〜2000μmが特に好ましい。
The shape of the battery can be applied to any of coins, buttons, sheets, cylinders, flats, corners and the like. When the shape of the battery is a coin or a button, the mixture of the positive electrode active material and the negative electrode material is mainly used after being compressed into a pellet shape.
The thickness and diameter of the pellet are determined by the size of the battery. When the shape of the battery is a sheet, a cylinder, or a corner, the mixture of the positive electrode active material and the negative electrode material is mainly used by being coated (coated) on a current collector, dried, and compressed. As a coating method, a general method can be used. For example,
Reverse roll method, direct roll method, blade method,
Knife method, extrusion method, curtain method, gravure method, bar method, dip method and squeeze method can be mentioned. Among them, a blade method, a knife method and an extrusion method are preferred. Application is 0.1-10
It is preferably carried out at a speed of 0 m / min. On this occasion,
By selecting the above-mentioned coating method in accordance with the solution physical properties and drying property of the mixture, a good surface state of the coated layer can be obtained. The coating may be performed on one side at a time or on both sides simultaneously. The application may be continuous, intermittent, or striped. The thickness, length and width of the coating layer are determined according to the size of the battery, and the thickness of the coating layer on one side is particularly preferably 1 to 2000 μm in a compressed state after drying.

【0046】ペレットやシートの乾燥又は脱水方法とし
ては、一般に採用されている方法を利用することができ
る。特に、熱風、真空、赤外線、遠赤外線、電子線及び
低湿風を単独あるいは組み合わせて用いることが好まし
い。温度は80〜350℃の範囲が好ましく、特に10
0〜250℃の範囲が好ましい。含水量は、電池全体で
2000ppm以下が好ましく、正極合剤、負極合剤や
電解質ではそれぞれ500ppm以下にすることがサイ
クル性の点で好ましい。ペレットやシートのプレス法
は、一般に採用されている方法を用いることができる
が、特に金型プレス法やカレンダープレス法が好まし
い。プレス圧は、特に限定されないが、0.2〜3t/
cm2 が好ましい。カレンダープレス法のプレス速度は
0.1〜50m/分が好ましく、プレス温度は室温〜2
00℃が好ましい。正極シートに対する負極シート幅の
比は、0.9〜1.1が好ましく、0.95〜1.0が
特に好ましい。正極活物質と負極材料の含有量比は、化
合物種類や合剤処方により異なるため、限定できない
が、容量、サイクル性、安全性の観点で最適な値に設定
できる。
As a method for drying or dewatering the pellets and sheets, generally employed methods can be used. In particular, it is preferable to use hot air, vacuum, infrared rays, far-infrared rays, electron beams and low-humidity air alone or in combination. The temperature is preferably in the range of 80 to 350 ° C, particularly 10 ° C.
A range from 0 to 250 ° C is preferred. The water content of the entire battery is preferably 2000 ppm or less, and the positive electrode mixture, the negative electrode mixture and the electrolyte are each preferably 500 ppm or less from the viewpoint of cycleability. As a method for pressing pellets and sheets, a method generally used can be used, but a die pressing method and a calendar pressing method are particularly preferable. The pressing pressure is not particularly limited, but is 0.2 to 3 t /
cm 2 is preferred. The press speed of the calender press method is preferably from 0.1 to 50 m / min, and the press temperature is from room temperature to 2 m / min.
00 ° C is preferred. The ratio of the width of the negative electrode sheet to the width of the negative electrode sheet is preferably 0.9 to 1.1, and particularly preferably 0.95 to 1.0. The content ratio between the positive electrode active material and the negative electrode material varies depending on the compound type and the mixture formulation, and thus cannot be limited. However, it can be set to an optimal value from the viewpoint of capacity, cycleability, and safety.

【0047】該合剤シートとセパレーターを介して重ね
合わせた後、それらのシートは、巻いたり、折ったりし
て缶に挿入し、缶とシートを電気的に接続した後、電解
液を注入し、封口板を用いて電池缶を形成する。この
時、安全弁を封口板として用いることができる。安全弁
の他、従来から知られている種々の安全素子を備えつけ
ても良い。例えば、過電流防止素子として、ヒューズ、
バイメタル、PTC素子などが用いられる。また、安全
弁のほかに電池缶の内圧上昇の対策として、電池缶に切
込を入れる方法、ガスケット亀裂方法あるいは封口板亀
裂方法あるいはリード板との切断方法を利用することが
できる。また、充電器に過充電や過放電対策を組み込ん
だ保護回路を具備させるか、あるいは独立に接続させて
もよい。また、過充電対策として、電池内圧の上昇によ
り電流を遮断する方式を具備することができる。このと
き、内圧を上げる化合物を合剤あるいは電解質に含ませ
ることができる。内圧を上げる為に用いられる化合物の
例としては、Li2 CO 3 、LiHCO3 、Na2 CO
3 、NaHCO3 、CaCO3 、MgCO3 などの炭酸
塩などを挙げることが出来る。
The mixture sheet and the separator are interposed
After fitting, the sheets are rolled or folded
After inserting the can and the sheet electrically,
The liquid is injected, and a battery can is formed using the sealing plate. this
Sometimes, a safety valve can be used as a sealing plate. safety valve
In addition, equipped with various conventionally known safety elements
May be. For example, fuses,
A bimetal, a PTC element, or the like is used. Also safe
In addition to the valve, cut off the battery
Method, gasket cracking method or sealing plate turtle
It is possible to use a splitting method or a cutting method with a lead plate.
it can. In addition, overcharge and overdischarge measures are incorporated in the charger.
With a protection circuit or connected independently
Is also good. In addition, as a measure against overcharging,
A method of interrupting the current. This and
The compound or electrolyte to increase the internal pressure
Can be Of compounds used to increase internal pressure
For example, LiTwo CO Three , LiHCOThree , NaTwo CO
Three , NaHCOThree , CaCOThree , MgCOThree Such as carbonic acid
Salts and the like can be mentioned.

【0048】缶やリード板は、電気伝導性をもつ金属や
合金を用いることができる。例えば、鉄、ニッケル、チ
タン、クロム、モリブデン、銅、アルミニウムなどの金
属あるいはそれらの合金が用いられる。キャップ、缶、
シート、リード板の溶接法は、公知の方法(例、直流又
は交流の電気溶接、レーザー溶接、超音波溶接)を用い
ることができる。封口用シール剤は、アスファルトなど
の従来から知られている化合物や混合物を用いることが
できる。
For the can or the lead plate, a metal or alloy having electrical conductivity can be used. For example, metals such as iron, nickel, titanium, chromium, molybdenum, copper, and aluminum or alloys thereof are used. Caps, cans,
Known methods (eg, DC or AC electric welding, laser welding, ultrasonic welding) can be used for welding the sheet and the lead plate. A conventionally known compound or mixture such as asphalt can be used as the sealing agent for closing.

【0049】本発明の非水二次電池の用途には、特に限
定されないが、例えば、電子機器に搭載する場合、カラ
ーノートパソコン、白黒ノートパソコン、ペン入力パソ
コン、ポケット(パームトップ)パソコン、ノート型ワ
ープロ、ポケットワープロ、電子ブックプレーヤー、携
帯電話、コードレスフォン子機、ページャー、ハンディ
ーターミナル、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリ
ンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶
テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルCD、ミニ
ディスク、電気シェーバー、電子翻訳機、自動車電話、
トランシーバー、電動工具、電子手帳、電卓、メモリー
カード、テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電
源、メモリーカードなどが挙げられる。その他民生用と
して、自動車、電動車両、モーター、照明器具、玩具、
ゲーム機器、ロードコンディショナー、アイロン、時
計、ストロボ、カメラ、医療機器(ペースメーカー、補
聴器、肩もみ機など)などが挙げられる。更に、各種軍
需用、宇宙用として用いることができる。また、太陽電
池と組み合わせることもできる。
The use of the non-aqueous secondary battery of the present invention is not particularly limited. For example, when the non-aqueous secondary battery is mounted on an electronic device, a color notebook computer, a black-and-white notebook personal computer, a pen-input personal computer, a pocket (palmtop) personal computer, a notebook computer Type word processor, pocket word processor, e-book player, mobile phone, cordless phone handset, pager, handy terminal, mobile fax, mobile copy, mobile printer, headphone stereo, video movie, LCD TV, handy cleaner, portable CD, mini disk, Electric shaver, electronic translator, car phone,
Examples include a transceiver, a power tool, an electronic organizer, a calculator, a memory card, a tape recorder, a radio, a backup power supply, and a memory card. For other consumer use, automobiles, electric vehicles, motors, lighting equipment, toys,
Game devices, road conditioners, irons, watches, strobes, cameras, medical devices (pacemakers, hearing aids, shoulder massagers, etc.). Furthermore, it can be used for various military purposes and space applications. Further, it can be combined with a solar cell.

【0050】[0050]

【実施例】以下に具体例をあげ、本発明をさらに詳しく
説明するが、発明の主旨を越えない限り、本発明は実施
例に限定されるものではない。 合成例−1 一酸化錫6.7g、ピロリン酸第一錫10.3g、α−
アルミナ2.87g、無水ほう酸1.7g、炭酸セシウ
ム1.63g、酸化第二ゲルマニウム0.73g、を乾
式混合し、アルミナ製るつぼに入れ、窒素雰囲気下15
℃/分で500℃まで昇温し、500℃で3時間仮焼成
した。その後さらに窒素雰囲気下15℃/分で1200
℃まで昇温し1200℃で12時間焼成した後、10℃
/分で室温にまで降温した。焼成炉より取り出して、こ
れを粗粉砕し、さらにジェットミルで粉砕し、平均粒径
7μm の負極材料SnGe0.07Al0.40.50.5
0.13.79、(化合物例1)を得た。CuKα線を用
いたX線回折法において2θ値で28°付近に頂点を有
するブロードなピークを有する物であり、2θ値で40
°以上70°以下には結晶性の回折線は見られなかっ
た。
The present invention will be described in more detail with reference to the following specific examples.
As will be described, the present invention may be practiced without departing from the gist of the invention.
It is not limited to the example. Synthesis Example-1 6.7 g of tin monoxide, 10.3 g of stannous pyrophosphate, α-
2.87 g of alumina, 1.7 g of boric anhydride, cesium carbonate
1.63 g and 0.73 g of secondary germanium oxide were dried.
Mixed in an alumina crucible and placed in a nitrogen atmosphere for 15 minutes.
The temperature is raised to 500 ° C at a rate of 500 ° C / min and calcined at 500 ° C for 3 hours.
did. Thereafter, it is further 1200 at 15 ° C./min in a nitrogen atmosphere.
After heating to 1200 ° C and firing at 1200 ° C for 12 hours, 10 ° C
/ Minute to room temperature. Take it out of the firing furnace
This is coarsely pulverized and further pulverized with a jet mill to obtain an average particle size.
7μm negative electrode material SnGe0.07Al0.4 B0.5 P0.5 C
s 0.1 O3.79(Compound Example 1) was obtained. Use CuKα ray
Peak at around 28 ° in 2θ value in the X-ray diffraction method
Having a broad peak, and a 2θ value of 40
No crystalline diffraction line is observed in the range from 70 ° to 70 °
Was.

【0051】同様の方法で、それぞれ化学量論量の原料
を混合、焼成、粉砕し化合物例−23,4を合成した。
また、それら化合物はCuKα線を用いたX線回折法に
おいて2θ値で20°から40°に頂点を有するブロー
ドな散乱帯を有する物であった。また、2θ値で20°
以上40°以下に見られるブロードな散乱帯の頂点の回
折線強度をA、2θ値で40°以上70°以下に結晶性
の回折線が見られる場合、その内最も強い強度をB(結
晶性の回折線が無い場合B=0)としたとき、B/Aの
値は上記化合物ではいずれもB/A=0であった。 化合物例−2 SnK0.07Al0.40.30.5 Cs
0.13.38 化合物例−3 SnBa0.07Al0.40.50.7 Cs
0.10.14.27 化合物例−4 SnMg0.05Al0.40.60.5 Cs
0.13.85
In the same manner, stoichiometric amounts of raw materials were mixed, fired, and pulverized to synthesize Compound Examples 23 and 4.
Further, those compounds had a broad scattering band having a peak at 20 ° to 40 ° in 2θ value in an X-ray diffraction method using CuKα ray. 20 ° in 2θ value
When the diffraction line intensity at the apex of the broad scattering band which is observed at the angle of 40 ° or more and A is 40 ° or more and 70 ° or less in terms of the 2θ value, the strongest intensity is B (crystallinity). (B = 0) when no diffraction line was obtained, the value of B / A was B / A = 0 for all of the above compounds. Compound Example-2 SnK 0.07 Al 0.4 B 0.3 P 0.5 Cs
0.1 O 3.38 Compound Example-3 SnBa 0.07 Al 0.4 B 0.5 P 0.7 Cs
0.1 K 0.1 O 4.27 Compound Example-4 SnMg 0.05 Al 0.4 B 0.6 P 0.5 Cs
0.1 O 3. 85

【0052】実施例−1 負極材料として、合成例−1で合成した化合物−1を用
いて、それを86重量%、鱗片状黒鉛6重量%、アセチ
レンブラック3重量%の割合で混合し、更に結着剤とし
てポリフッ化ビリニデンの水分散物を4重量%およびカ
ルボキシメチルセルロース1重量%を加え、水を媒体と
して混練して合剤スラリーA−1を得た。また粒径1μ
mのαーアルミナを85重量%、鱗片状黒鉛10重量
%、ポリフッ化ビリニデンの水分散物を4重量%および
カルボキシメチルセルロース1重量%を水を媒体とし
て、水酸化リチウムでpHを10.3に調整した後混練
しスラリーB−1を作製した。また粒径2μmのαーア
ルミナを63重量%、鱗片状黒鉛32重量%、ポリフッ
化ビリニデンの水分散物を2.5重量%およびカルボキ
シメチルセルロース2重量%、アルキルベンゼンスルホ
ン酸ナトリウムを0.5重量%を水を媒体として、水酸
化リチウムでpHを10.7に調整した後混練しスラリ
ーB−2を作製した。スラリーA−1の上にB−1、さ
らにその上にB−2を厚さ18μmの銅箔の両面に、エ
クストルージョン法により同時重層塗布し、乾燥後カレ
ンダープレス機により圧縮成型し、250℃で20分間
の熱処理を施し、所定の幅、長さに切断して帯状の負極
シート−1を作製した。負極シートの厚みは128μm
であった。A−1層の厚みは片側で51μm、B−1層
は3.3μm、B−2層は0.9μmであった。正極材
料として、LiCoO2 を86.4重量%、鱗片状黒鉛
4重量%、アセチレンブラック3重量%、炭酸水素ナト
リウム0.6重量%、さらに結着剤としてポリテトラフ
ルオロエチレン水分散物2.5重量%、ポリフッ化ビニ
リデン水分散物2.5重量%とポリアクリル酸ナトリウ
ム1重量%を加え、水を媒体として混練し合剤スラリー
C−1を得た。また得られたスラリーを厚さ15μmの
アルミニウム箔の両面に上記と同じ方法で塗布、乾燥
し、250℃で15分間の熱処理を施し、カレンダープ
レス機により圧縮成型し、所定の幅、長さに切断して帯
状の正極シート−1を作製した。そして、210μmの
帯状正極シート−1を作製した。単位面積当たりの負極
シート−1上の負極材料と、正極シート−1上の正極材
料の塗布量の比率は、正極材料/負極材料=5.7であ
った。
Example 1 Compound-1 synthesized in Synthesis Example 1 was used as a negative electrode material, and it was mixed at a ratio of 86% by weight, flake graphite 6% by weight, and acetylene black 3% by weight. 4% by weight of an aqueous dispersion of polyvinylidene fluoride and 1% by weight of carboxymethylcellulose were added as a binder, and kneaded with water as a medium to obtain a mixture slurry A-1. Particle size 1μ
m-α-alumina 85% by weight, flaky graphite 10% by weight, aqueous dispersion of polyvinylidene fluoride 4% by weight, and carboxymethylcellulose 1% by weight, using water as a medium, adjust the pH to 10.3 with lithium hydroxide. Then, the mixture was kneaded to prepare a slurry B-1. 63% by weight of α-alumina having a particle size of 2 μm, 32% by weight of flake graphite, 2.5% by weight of an aqueous dispersion of polyvinylidene fluoride, 2% by weight of carboxymethylcellulose, and 0.5% by weight of sodium alkylbenzenesulfonate. Using water as a medium, the pH was adjusted to 10.7 with lithium hydroxide, followed by kneading to prepare a slurry B-2. B-1 was applied on the slurry A-1, and B-2 was further applied thereon by simultaneous extrusion coating on both sides of a copper foil having a thickness of 18 μm by an extrusion method, followed by drying and compression molding with a calender press machine. For 20 minutes, and cut into a predetermined width and length to produce a strip-shaped negative electrode sheet-1. The thickness of the negative electrode sheet is 128 μm
Met. The thickness of the A-1 layer was 51 μm on one side, the B-1 layer was 3.3 μm, and the B-2 layer was 0.9 μm. As a positive electrode material, 86.4% by weight of LiCoO 2 , 4% by weight of flaky graphite, 3% by weight of acetylene black, 0.6% by weight of sodium hydrogen carbonate, and 2.5% aqueous dispersion of polytetrafluoroethylene as a binder % By weight, 2.5% by weight of an aqueous dispersion of polyvinylidene fluoride and 1% by weight of sodium polyacrylate were added, and kneaded using water as a medium to obtain a mixture slurry C-1. The obtained slurry was applied to both sides of a 15 μm-thick aluminum foil in the same manner as described above, dried, subjected to a heat treatment at 250 ° C. for 15 minutes, compression-molded with a calender press, and formed to a predetermined width and length. It cut | disconnected and produced the belt-shaped positive electrode sheet-1. Then, a 210 μm strip-shaped positive electrode sheet-1 was produced. The ratio of the applied amount of the negative electrode material on the negative electrode sheet-1 and the applied amount of the positive electrode material on the positive electrode sheet-1 per unit area was positive electrode material / negative electrode material = 5.7.

【0053】上記負極シートおよび正極シートのそれぞ
れ端部にそれぞれニッケル、アルミニウムのリード板を
スポット溶接した後、露点−40℃以下の乾燥空気中で
250℃1時間脱水乾燥した。さらに、脱水乾燥済み正
極シート(8)、微多孔性ポリエチレンンフィルムセパ
レーター、脱水乾燥済み負極シート(9)およびセパレ
ーター(10)の順で積層し、これを巻き込み機で渦巻
き状に巻回した。
After nickel and aluminum lead plates were spot-welded to the ends of the negative electrode sheet and the positive electrode sheet, dehydration drying was performed at 250 ° C. for 1 hour in dry air having a dew point of −40 ° C. or less. Further, the dehydrated and dried positive electrode sheet (8), the microporous polyethylene film separator, the dehydrated and dried negative electrode sheet (9) and the separator (10) were laminated in this order, and this was spirally wound by a winding machine.

【0054】この巻回体を負極端子を兼ねる、ニッケル
メッキを施した鉄製の有底円筒型電池缶(11)に収納
した。1リットル当たりLiPF6 とLiBF4 を各々0.
9,0.1mol含有し、溶媒がエチレンカーボネー
ト、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エ
チルプロピオネートの2:4:3:1の容量比の混合液
からなる電解質を電池缶に注入した。正極端子を有する
電池蓋(12)をガスケット(13)を介してかしめて
円筒型電池を作製した。なお、正極端子(12)は正極
シート(8)と、電池缶(11)は負極シート(9)と
あらかじめリード端子により接続した。図1に円筒型電
池の断面を示した。なお、(14)は安全弁である。こ
れをサンプル−1とする。
This wound body was housed in a nickel-plated iron bottomed cylindrical battery can (11) also serving as a negative electrode terminal. LiPF 6 and LiBF 4 are each added in an amount of 0.1 to 1 liter.
An electrolyte containing 9,0.1 mol and a solvent composed of a mixed solution of ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl propionate in a volume ratio of 2: 4: 3: 1 was injected into the battery can. The battery lid (12) having the positive electrode terminal was caulked via a gasket (13) to produce a cylindrical battery. The positive electrode terminal (12) was connected to the positive electrode sheet (8), and the battery can (11) was connected to the negative electrode sheet (9) by a lead terminal in advance. FIG. 1 shows a cross section of a cylindrical battery. (14) is a safety valve. This is designated as Sample-1.

【0055】比較例としてスラリーB−1,B−2を用
いずA−1のみを塗布した以外は本負極シート−1と同
様にして負極シート−Aを得た。またスラリーB−2を
用いずA−1、B−1のみを塗布した以外は本負極シー
ト−1と同様にして負極シート−Bを得た。α−アルミ
ナの代わりに、B−1、B−2にそれぞれ粒径2μmと
3μmのジルコニアを用いた以外は、負極シート−1と
同様にして負極シート−2を、また各々負極シート−B
と同様にしてCを作製した。充放電条件は、4.2〜
2.7V、1.4mA/cm2 とした。その結果を、下記
に示した。 充放電サイクル性;第1回目の容量の80%になるサイ
クル数 高電流適性;充放電電流が7mAの場合の第1回放電容
量/1.4mAの場合の第1回放電容量の比 表1 電池No. サイクル性 高電流適性 負極シート 正極シート (回) (%) 1 1 1 520 92 本発明 2 A 1 380 87 比較例 3 B 1 390 88 比較例 4 2 1 510 92 本発明 5 C 1 390 88 比較例 本発明の固体微粒子含有層を2層以上有する電池1、4
は、比較例の2、3、5に較べ、充放電サイクル性に優
れ、かつ高電流を用いた充放電特性に優れ好ましい。
As a comparative example, a negative electrode sheet-A was obtained in the same manner as the negative electrode sheet-1 except that only A-1 was applied without using the slurries B-1 and B-2. Negative electrode sheet-B was obtained in the same manner as negative electrode sheet-1, except that only A-1 and B-1 were applied without using slurry B-2. Anode sheet-2 was prepared in the same manner as Anode sheet-1 except that zirconia having a particle size of 2 μm and 3 μm was used for B-1 and B-2 instead of α-alumina.
C was produced in the same manner as described above. The charge and discharge conditions are 4.2 to
The voltage was set to 2.7 V and 1.4 mA / cm 2 . The results are shown below. Charge / discharge cycle property; number of cycles at which the capacity becomes 80% of the first capacity High current suitability: ratio of first discharge capacity when charge / discharge current is 7 mA / first discharge capacity when charge / discharge current is 1.4 mA Table 1 Battery No. Cycling property High current suitability Negative electrode sheet Positive electrode sheet (times) (%) 1 11 520 92 Present invention 2 A 1 380 87 Comparative example 3 B 1 390 88 Comparative example 4 2 1 510 92 Present invention 5 C 1 390 88 Comparative example Batteries 1, 4 having two or more layers containing solid fine particles of the present invention
Are excellent in the charge / discharge cycle property and excellent in the charge / discharge characteristics using a high current, as compared with Comparative Examples 2, 3, and 5.

【0056】実施例−2 実施例−1記載のスラリーC−1の塗布量を53%に減
量した以外は、実施例−1の正極シート−1と同様にし
て正極シート−2を作製した。実施例−1記載の負極シ
ート−1を作製し、250℃1時間の脱水までの工程を
実施した。こ脱水後の負極シートに厚さ30μmのリチ
ウム金属箔を短冊状に切り1m2あたり1.4gずつ両面
に貼った。これを負極シート−3とする。正極シートー
1を実施例−1と同様に処理し、この正極シート−1、
負極シート−1を用いて実施例−1と同様にして電池1
1を作製した。この電池を3.3vまで充電し46℃で
13日間放置した。この後4.1Vまで定電圧制御で充
電した。実施例−1の負極シート−2,A,B,Cを負
極シート−1の代わりに用いた以外は負極シート−3と
同様にして負極シート−4,E,F,Gを作製し下記の
負極シート、正極シートの組み合わせで電池11と同様
にして電池12〜16を作製した。作製数は各100本
である。これらの電池の平均容量(電池11を100と
した相対値で表示)と、25℃1ヶ月後に開路電圧が
4.0V以下になった電池の割合を示した。 表2 4.0V以下 電池No. 負極シート 正極シート 平均容量 の割合 備考 11 3 2 100 0% 本発明 12 E 2 30 8% 比較例 13 F 2 81 3% 比較例 14 4 2 99 1% 本発明 15 G 2 78 3% 比較例 本発明の固体微粒子含有層を2層以上有する電池11、
14は、比較例の12、13、15に較べ、平均容量が
高く、4.0V以下になる電池の割合が小さく好まし
い。
Example 2 A positive electrode sheet 2 was prepared in the same manner as the positive electrode sheet 1 of Example 1, except that the amount of the slurry C-1 described in Example 1 was reduced to 53%. A negative electrode sheet 1 described in Example 1 was prepared, and steps up to dehydration at 250 ° C. for 1 hour were performed. A 30 μm-thick lithium metal foil was cut into strips on the negative electrode sheet after dehydration, and 1.4 g per 1 m 2 was attached to both sides. This is designated as Negative electrode sheet-3. The positive electrode sheet-1 was treated in the same manner as in Example-1, and this positive electrode sheet-1,
Battery 1 was prepared in the same manner as in Example 1 using negative electrode sheet-1.
1 was produced. The battery was charged to 3.3 V and left at 46 ° C. for 13 days. Thereafter, the battery was charged to 4.1 V under constant voltage control. Anode sheets-4, E, F, and G were prepared in the same manner as in Anode sheet-3 except that Anode sheet-2, A, B, and C of Example 1 were used instead of Anode sheet-1. Batteries 12 to 16 were produced in the same manner as battery 11 by combining the negative electrode sheet and the positive electrode sheet. The number of production is 100 each. The average capacities of these batteries (expressed as a relative value with the battery 11 being 100) and the percentage of batteries whose open-circuit voltage became 4.0 V or less after one month at 25 ° C. are shown. Table 2 4.0 V or less Battery No. Negative electrode sheet Positive electrode sheet Percentage of average capacity Remarks 11 32 100 0% The present invention 12 E 230 8% Comparative example 13 F 2 81 3% Comparative example 14 4 299 1% Present invention 15 G 278 3% Comparative example Book Battery 11, having two or more layers of the solid fine particle-containing layer of the invention,
The battery 14 has a higher average capacity than that of the batteries 12, 13 and 15 of the comparative examples, and preferably has a smaller ratio of batteries having a voltage of 4.0 V or less.

【0057】実施例−3 負極材料として、化合物−1の代わりに、化合物−2,
3,4を用いて実施例−2を繰り返し、同様の結果を得
た。
Example 3 As a negative electrode material, instead of compound-1, compound-2,
Example 2 was repeated using 3, 4 to obtain similar results.

【0058】実施例−4 実施例1の負極シート−1を57mmに裁断し、正極シー
トは実施例2の正極シート−2を55.5mmに裁断し
た。この正負の電極シートを、露点−40℃以下の乾燥
空気中で正極は180℃で2時間、負極は210℃2時
間脱水乾燥した。この負極シートに、厚み45μmのリ
チウム箔で55.5mm幅4mmに裁断したものを両面の合
剤上に9mmピッチで貼り付けた。リチウム箔の裁断時に
切断刃にドデカンを塗りつけ、刃に対するリチウムの付
着を防止した。約1日後に上記のようにして作成した正
負の電極を用い、正極シート、微多孔性ポリエチレンフ
ィルムセパレーター、負極シート及びセパレーターの順
に積層し、これを巻き込み機で渦巻状に巻回した。この
巻き込み機は、正負電極の端部に、アルミニウム、ニッ
ケルのリード板を超音波溶着する部所を有している。
Example 4 The negative electrode sheet-1 of Example 1 was cut to 57 mm, and the positive electrode sheet of Example 2 was cut to 55.5 mm. The positive and negative electrode sheets were dehydrated and dried in dry air having a dew point of −40 ° C. or less at 180 ° C. for 2 hours and the negative electrode at 210 ° C. for 2 hours. The negative electrode sheet was cut at a width of 55.5 mm and a width of 4 mm with a lithium foil having a thickness of 45 μm, and was adhered onto the mixture on both sides at a pitch of 9 mm. When cutting the lithium foil, dodecane was applied to the cutting blade to prevent lithium from adhering to the blade. About one day later, using the positive and negative electrodes prepared as described above, a positive electrode sheet, a microporous polyethylene film separator, a negative electrode sheet, and a separator were laminated in this order, and this was spirally wound by a winder. This winding machine has a portion for ultrasonically welding a lead plate made of aluminum or nickel to the ends of the positive and negative electrodes.

【0059】この巻回体を負極端子を兼ねるニッケルメ
ッキを施した鉄製の有底円筒型電池缶に収納した。次に
LiPF6 とLiBF4 を各々0.95、0.05mol 含有し、
溶媒がエチレンカーボネート、ジエチルカーボネートの
2:8の容量比の混合液からなる電解質を電池缶に注入
した。正極端子を兼ねる電池蓋をガスケットを介してカ
シメて円筒型電池16を作成した。この電池を分解し電
解液中のトデカンの量を分析したところ、ジエチルカー
ボネートに対して0.002重量%であった。リチウム
箔の裁断時にドデカンを使用しないこと以外は電池16
と同様にして電池17を作成した。また、ドデカンの使
用量と負極シートの巻回までの時間を短くすることによ
り、電解液中のドデカンの量がジエチルカーボネートに
対して0.028重量%の電池18、ジエチルカーボネ
ートに対して0.1重量%の電池19を作成した。
The wound body was housed in a nickel-plated iron bottomed cylindrical battery can also serving as a negative electrode terminal. next
Containing 0.95 and 0.05 mol of LiPF 6 and LiBF 4 respectively,
An electrolyte consisting of a mixed solution of ethylene carbonate and diethyl carbonate in a volume ratio of 2: 8 was injected into the battery can. The cylindrical battery 16 was formed by caulking the battery cover also serving as the positive electrode terminal via a gasket. When this battery was disassembled and the amount of todecane in the electrolytic solution was analyzed, it was 0.002% by weight based on diethyl carbonate. Battery 16 except that dodecane is not used when cutting lithium foil
A battery 17 was prepared in the same manner as described above. Also, by shortening the amount of dodecane used and the time until winding of the negative electrode sheet, the amount of dodecane in the electrolytic solution was 0.028% by weight with respect to diethyl carbonate, and the battery 18 was 0.2% by weight. A battery 19 of 1% by weight was prepared.

【0060】これらの電池を用い、実施例1と同様にし
てサイクル性と高電流適性の測定を行った。電池16と
17はサイクル性と高電流適性いずれにも差がなかっ
た。電池18は17よりも高電流適性がやや劣った。特
に電池18は60℃で保存したときに容量低下すること
がわかった。電池19は、サイクル性と高電流適性いず
れも著しく劣り、これ以外の電池性能上も好ましくない
ことがわかった。
Using these batteries, cyclability and high current suitability were measured in the same manner as in Example 1. Batteries 16 and 17 did not differ in either cyclability or high current suitability. Battery 18 was slightly inferior to 17 in high current suitability. In particular, it was found that the capacity of the battery 18 decreased when stored at 60 ° C. Battery 19 was found to be significantly inferior in both cyclability and high current suitability, and was also unfavorable in terms of other battery performance.

【0061】[0061]

【発明の効果】リチウムを可逆的に吸蔵放出可能な材料
を含む正極及び負極、リチウム塩を含む非水電解質、セ
パレーターから成る非水二次電池において、負極材料を
0〜40重量%しか含まず、絶縁性固体微粒子を含有す
る層を2層以上有する負極シートを用いると高容量、サ
イクル性良好、保存性良好な非水二次電池を得ることが
できる。
As described above, in a non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode and a negative electrode containing a material capable of reversibly inserting and extracting lithium, a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt, and a separator, the negative electrode material contains only 0 to 40% by weight. When a negative electrode sheet having two or more layers containing insulating solid fine particles is used, a nonaqueous secondary battery having high capacity, good cycleability, and good storage stability can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例に使用した円筒型電池の断面図を示した
ものである。
FIG. 1 is a sectional view of a cylindrical battery used in Examples.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8 正極シート 9 負極シート 10 セパレーター 11 電池缶 12 電池蓋 13 ガスケット 14 安全弁 8 Positive electrode sheet 9 Negative electrode sheet 10 Separator 11 Battery can 12 Battery lid 13 Gasket 14 Safety valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01M 4/62 H01M 4/62 Z ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01M 4/62 H01M 4/62 Z

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リチウム含有遷移金属化合物である正極
材料を含有する層を少なくとも一層有するシート状正
極、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極材料を含有
する層を少なくとも一層有するシート状負極、ポリオレ
フィン製の多孔性セパレーター、およびリチウム塩を含
む非水電解質よりなる非水二次電池において、該負極シ
ート及び該正極シートの少なくとも一方が集電体上に塗
布された3層以上の層からなり、かつ集電体から遠い2
層が実質的にリチウムイオンを吸蔵・放出しない絶縁性
の固体微粒子を含有することを特徴とする非水二次電
池。
1. A sheet-shaped positive electrode having at least one layer containing a positive electrode material which is a lithium-containing transition metal compound, a sheet-shaped negative electrode having at least one layer containing a negative electrode material capable of inserting and extracting lithium ions, made of polyolefin In a non-aqueous secondary battery comprising a porous separator and a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt, at least one of the negative electrode sheet and the positive electrode sheet comprises three or more layers applied on a current collector, and 2 far from the current collector
A non-aqueous secondary battery characterized in that the layer contains insulating solid fine particles that do not substantially occlude or release lithium ions.
【請求項2】 請求項1の集電体から遠い2層が、実質
的にリチウムイオンを吸蔵・放出しない絶縁性の固体微
粒子の含有率の異なる2層であり、かつ最外層の該絶縁
性の固体微粒子含有率が隣接層より5%以上低いことを
特徴とする非水二次電池。
2. The two layers far from the current collector according to claim 1 are two layers having a different content of insulating solid fine particles that do not substantially occlude or release lithium ions, and the outermost layer has the insulating property. A non-aqueous secondary battery, wherein the content of solid fine particles is 5% or more lower than that of the adjacent layer.
【請求項3】 請求項1の集電体から遠い2層が、実質
的にリチウムイオンを吸蔵・放出しない絶縁性の固体微
粒子と、親水性の高分子化合物を含み、かつ最外層の該
親水性の高分子化合物の重量含有率隣接層より高いこと
を特徴とする請求項1又は2に記載の非水二次電池。
3. The two layers far from the current collector according to claim 1 which contain insulating solid fine particles that do not substantially occlude and release lithium ions, and a hydrophilic polymer compound, and the outermost layer is a hydrophilic layer. The non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein the weight content of the hydrophilic polymer compound is higher than that of the adjacent layer.
【請求項4】 請求項1の集電体から遠い2層が、実質
的にリチウムイオンを吸蔵・放出しない絶縁性の固体微
粒子と、導電性粒子を含み、かつ最外層の該導電性粒子
の重量含有率が隣接層より高いことを特徴とする請求項
1〜3のいずれか1項に記載の非水二次電池。
4. A method according to claim 1, wherein the two layers far from the current collector include insulating solid fine particles that do not substantially occlude and release lithium ions, and conductive particles, and the outermost layer of the conductive particles. The non-aqueous secondary battery according to any one of claims 1 to 3, wherein a weight content is higher than that of the adjacent layer.
【請求項5】 請求項1の集電体から遠い2層が、実質
的にリチウムイオンを吸蔵・放出しない絶縁性の固体微
粒子を含有し、かつリチウムイオンを吸蔵・放出可能な
電極材料を絶縁性の固体微粒子の総量に対して1重量%
以上、40重量%以下含むことを特徴とする請求項1〜
4のいずれか1項に記載の非水二次電池。
5. The two layers far from the current collector according to claim 1 contain insulating solid fine particles that do not substantially occlude or release lithium ions, and insulate the electrode material capable of storing and releasing lithium ions. 1% by weight based on the total amount of conductive solid fine particles
The content is at least 40% by weight.
5. The non-aqueous secondary battery according to any one of 4.
【請求項6】 請求項1の集電体から遠い2層が、それ
ぞれの膜厚が0.1μm以上、40μm以下であること
を特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の非水
二次電池。
6. The method according to claim 1, wherein each of the two layers remote from the current collector has a thickness of 0.1 μm or more and 40 μm or less. Non-aqueous secondary battery.
【請求項7】 該絶縁性の固体微粒子が無機酸化物であ
ることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載
の非水二次電池。
7. The non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein the insulating solid fine particles are inorganic oxides.
【請求項8】 集電体上に塗布された3層以上の層から
なる電極シートが負極シートであることを特徴とする請
求項1〜7のいずれか1項に記載の非水二次電池。
8. The non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein the electrode sheet composed of three or more layers applied on the current collector is a negative electrode sheet. .
【請求項9】 電池組立前または/および電池内で電気
化学的にリチウムイオンを負極材料に予め挿入したこと
を特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の非水
二次電池。
9. The non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein lithium ions are electrochemically inserted into the negative electrode material before the battery is assembled and / or in the battery. .
【請求項10】 該リチウムイオン予備挿入法が厚さが
10μm以上、70μm以下のリチウム金属箔を負極シ
ートに貼付したことを特徴とする請求項1〜9のいずれ
か1項に記載の非水二次電池。
10. The non-aqueous solution according to claim 1, wherein a lithium metal foil having a thickness of 10 μm or more and 70 μm or less is attached to the negative electrode sheet by the lithium ion preliminary insertion method. Rechargeable battery.
【請求項11】 該リチウム金属箔の量が負極材料1g
当たり10mg以上で2g以下である請求項1〜10の
いずれか1項に記載の非水二次電池。
11. The amount of the lithium metal foil is 1 g of the negative electrode material.
The non-aqueous secondary battery according to any one of claims 1 to 10, wherein the non-aqueous secondary battery has a weight of 10 mg or more and 2 g or less.
【請求項12】 該負極材料が、周期律表13族、14
族、15族の元素から選ばれる少なくとも一種の元素を
主体とする酸化物またはカルコゲン化物であることを特
徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の非水二
次電池。
12. The negative electrode material is selected from the group 13 and 14 of the periodic table.
The non-aqueous secondary battery according to any one of claims 1 to 11, wherein the non-aqueous secondary battery is an oxide or a chalcogenide mainly containing at least one element selected from elements belonging to Group 15 and Group 15.
【請求項13】 該負極材料がPb、Sn、Geまたは
Siから選ばれる少なくとも一種の元素を主体とする酸
化物またはカルコゲン化物であることを特徴とする請求
項1〜12のいずれか1項に記載の非水二次電池。
13. The method according to claim 1, wherein the negative electrode material is an oxide or a chalcogenide mainly containing at least one element selected from Pb, Sn, Ge or Si. The non-aqueous secondary battery according to the above.
【請求項14】 該負極材料がSnを主体とする非晶質
酸化物であることを特徴とする請求項1〜13のいずれ
か1項に記載の非水二次電池。
14. The non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein the negative electrode material is an amorphous oxide mainly composed of Sn.
【請求項15】 該負極材料が一般式(1) SnM1 a 2 b s (1) (式中、M1 は、Al、B、P、Ge、Siから選ばれ
る少なくとも一種以上の元素、M2 は周期律表第1族元
素、第2族元素、第3族元素、ハロゲン元素から選ばれ
る少なくとも一種以上の元素を表し、aは0.2以上2
以下の数字、bは0.01以上1以下の数字で0.2<
a+b<2、sは1以上6以下の数字を表す。)で示さ
れる非晶質酸化物であることを特徴とする請求項1〜1
4のいずれか1項に記載の非水二次電池。
15. The negative electrode material according to the general formula (1), SnM 1 a M 2 b O s (1), wherein M 1 is at least one element selected from the group consisting of Al, B, P, Ge and Si. , M 2 represents at least one element selected from Group 1 elements, Group 2 elements, Group 3 elements, and halogen elements of the periodic table;
The following number, b is a number from 0.01 to 1 and 0.2 <
a + b <2, s represents a number from 1 to 6. 2. An amorphous oxide represented by the formula (1):
5. The non-aqueous secondary battery according to any one of 4.
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