JPH11111266A - 高分子電解質二次電池 - Google Patents
高分子電解質二次電池Info
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- JPH11111266A JPH11111266A JP9266940A JP26694097A JPH11111266A JP H11111266 A JPH11111266 A JP H11111266A JP 9266940 A JP9266940 A JP 9266940A JP 26694097 A JP26694097 A JP 26694097A JP H11111266 A JPH11111266 A JP H11111266A
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Classifications
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハイレート特性のすぐれた高分子電解質二次
電池を得る。 【解決手段】 高分子電解質を含む正極２と負極４とか
らなる高分子電解質二次電池において、正極２に、可逆
的にリチウムを吸蔵、放出可能な活物質粒子がリチウム
イオン伝導性の無機固体電解質粒子によって全表面積の
５〜８０％が被覆された複合粒子を用いてなる。
電池を得る。 【解決手段】 高分子電解質を含む正極２と負極４とか
らなる高分子電解質二次電池において、正極２に、可逆
的にリチウムを吸蔵、放出可能な活物質粒子がリチウム
イオン伝導性の無機固体電解質粒子によって全表面積の
５〜８０％が被覆された複合粒子を用いてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高分子電解質二次電
池に関するもので、さらに詳しく言えば、ハイレート特
性を良好にした高分子電解質二次電池に関するものであ
る。
池に関するもので、さらに詳しく言えば、ハイレート特
性を良好にした高分子電解質二次電池に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、高性能化、小型化が進む電子機器
用電源、電力貯蔵用電源、電気自動車用電源として、高
起電力、高エネルギー密度が得られる種々のリチウム二
次電池が注目されている。
用電源、電力貯蔵用電源、電気自動車用電源として、高
起電力、高エネルギー密度が得られる種々のリチウム二
次電池が注目されている。
【０００３】このようなリチウム二次電池には、非水系
の液体電解質を使用したものと高分子系の固体電解質を
使用したものとがある。
の液体電解質を使用したものと高分子系の固体電解質を
使用したものとがある。
【０００４】非水系の液体電解質を使用したものはリチ
ウムイオン伝導性が良好であることから、ハイレート放
電を必要とする負荷に広く用いられているが、漏液によ
る周辺機器の破損や可燃性ガスの発生による電池の発火
といった危険性があるため、近年はこのような危険性を
回避できる高分子系の固体電解質を使用したものの研究
開発が進められている。
ウムイオン伝導性が良好であることから、ハイレート放
電を必要とする負荷に広く用いられているが、漏液によ
る周辺機器の破損や可燃性ガスの発生による電池の発火
といった危険性があるため、近年はこのような危険性を
回避できる高分子系の固体電解質を使用したものの研究
開発が進められている。
【０００５】上記した高分子系の固体電解質としては、
軽量で、展延性が高く、加工性にすぐれたポリエチレン
オキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリフッ化ビニリ
デン、ポリアクリロニトリルなどのポリマーマトリック
ス中に、過塩素酸リチウム、ヘキサフルオロリン酸リチ
ウム、テトラフルオロホウ酸リチウム、トリフルオロメ
タンスルホン酸リチウム、イミド塩などの支持電解質塩
を溶解して得られる複合体や架橋体が用いられる。ま
た、γ−ブチルラクトン、エチレンカーボネート、プロ
ピレンカーボネート、アセトニトリルなどの高誘電性溶
剤を可塑剤として前記ポリマーマトリックス中に含有さ
せたゲル系のものが用いられる。
軽量で、展延性が高く、加工性にすぐれたポリエチレン
オキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリフッ化ビニリ
デン、ポリアクリロニトリルなどのポリマーマトリック
ス中に、過塩素酸リチウム、ヘキサフルオロリン酸リチ
ウム、テトラフルオロホウ酸リチウム、トリフルオロメ
タンスルホン酸リチウム、イミド塩などの支持電解質塩
を溶解して得られる複合体や架橋体が用いられる。ま
た、γ−ブチルラクトン、エチレンカーボネート、プロ
ピレンカーボネート、アセトニトリルなどの高誘電性溶
剤を可塑剤として前記ポリマーマトリックス中に含有さ
せたゲル系のものが用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した高
分子系の固体電解質を用いたものでは、活物質と電解質
とが固体同士の接触であるため、活物質と電解質との接
触界面におけるリチウムイオンの拡散速度が小さく、十
分なハイレート特性が得られないという問題があった。
分子系の固体電解質を用いたものでは、活物質と電解質
とが固体同士の接触であるため、活物質と電解質との接
触界面におけるリチウムイオンの拡散速度が小さく、十
分なハイレート特性が得られないという問題があった。
【０００７】また、上記したものでは、リチウムイオン
伝導性は非水系の液体電解質のそれに対して約１〜５桁
程度小さく、そのために十分なハイレート特性が得られ
ないという問題もあった。
伝導性は非水系の液体電解質のそれに対して約１〜５桁
程度小さく、そのために十分なハイレート特性が得られ
ないという問題もあった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の高分子電解質二次電池は、高分子電
解質を含む正極と負極とからなるものにおいて、前記正
極に、可逆的にリチウムを吸蔵、放出可能な活物質粒子
がリチウムイオン伝導性を有する無機固体電解質粒子に
よって全表面積の５〜８０％が被覆された複合粒子を用
いたことを特徴とするものであり、これにより、正極活
物質粒子と無機固体電解質粒子との間に接合界面を形成
してイオン伝導性を高めてハイレート特性のすぐれた高
分子電解質二次電池を得ることができる。
め、請求項１記載の高分子電解質二次電池は、高分子電
解質を含む正極と負極とからなるものにおいて、前記正
極に、可逆的にリチウムを吸蔵、放出可能な活物質粒子
がリチウムイオン伝導性を有する無機固体電解質粒子に
よって全表面積の５〜８０％が被覆された複合粒子を用
いたことを特徴とするものであり、これにより、正極活
物質粒子と無機固体電解質粒子との間に接合界面を形成
してイオン伝導性を高めてハイレート特性のすぐれた高
分子電解質二次電池を得ることができる。
【０００９】また、請求項２記載の高分子電解質二次電
池は、請求項１記載のものにおいて、無機固体電解質粒
子の平均粒径は活物質粒子の平均粒径の５分の１以下で
あることを特徴とするものであり、これにより、活物質
の充填割合を低下させず、電池のエネルギー密度を低下
させずにハイレート特性のすぐれた高分子電解質二次電
池を得ることができる。
池は、請求項１記載のものにおいて、無機固体電解質粒
子の平均粒径は活物質粒子の平均粒径の５分の１以下で
あることを特徴とするものであり、これにより、活物質
の充填割合を低下させず、電池のエネルギー密度を低下
させずにハイレート特性のすぐれた高分子電解質二次電
池を得ることができる。
【００１０】また、請求項３記載の高分子電解質二次電
池は、請求項１記載のものにおいて、無機固体電解質粒
子の平均粒径は０．０１〜１０μｍであることを特徴と
するものであり、これにより、活物質粒子が無機固体電
解質粒子によって被覆された複合粒子を容易に形成する
ことができるとともに、無機固体電解質粒子によって形
成される接合界面の効果を最大限発揮させることができ
る。
池は、請求項１記載のものにおいて、無機固体電解質粒
子の平均粒径は０．０１〜１０μｍであることを特徴と
するものであり、これにより、活物質粒子が無機固体電
解質粒子によって被覆された複合粒子を容易に形成する
ことができるとともに、無機固体電解質粒子によって形
成される接合界面の効果を最大限発揮させることができ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００１２】本発明の実施の形態の特徴は、高分子電解
質を含む正極と負極とからなる高分子電解質二次電池に
おいて、前記正極に、可逆的にリチウムを吸蔵、放出可
能な活物質粒子がリチウムイオン伝導性を有する無機固
体電解質粒子によって全表面積の５〜８０％が被覆され
た複合粒子を用いることを特徴とするものである。
質を含む正極と負極とからなる高分子電解質二次電池に
おいて、前記正極に、可逆的にリチウムを吸蔵、放出可
能な活物質粒子がリチウムイオン伝導性を有する無機固
体電解質粒子によって全表面積の５〜８０％が被覆され
た複合粒子を用いることを特徴とするものである。
【００１３】前記正極としては、活物質粒子にＬｉＣｏ
Ｏ2 ，ＬｉＮｉＯ2 ，ＬｉＭｎ2 Ｏ4 ，ＬｉＭｎＯ2 な
どのリチウム遷移金属酸化物、Ｖ2 Ｏ5 ，ＭｎＯ2 ，Ｍ
ｏＯ3 などの遷移金属酸化物、ＴｉＳ2 ，ＭｏＳ2 ，Ｎ
ｂＳｅ3 などのカルコゲン化合物やこれらを併用したも
のが用いられ、無機固体電解質粒子にＬｉＩ，ＬｉＣｌ
などのハロゲン化リチウムまたはその誘導体、窒化リチ
ウム、０．４Ｌｉ3 ＰＯ4 ・０．６Ｌｉ4 ＳｉＯ4 ，Ｌ
ｉＴｉ2 （ＰＯ4 ）3 誘導体などの酸素酸塩、ペロブス
カイト型Ｌｉ0.34Ｌａ0.51ＴｉＯ2.94に類する誘導体、
Ｌｉ2 Ｏ・Ｂ2Ｏ3 ，Ｌｉ2 Ｏ・Ｐ2 Ｏ5 などの誘導体
で代表される酸化物ガラス、Ｌｉ2 Ｓ・ＳｉＳ2 ，Ｌｉ
2 Ｓ・Ｐ2 Ｓ5 などの誘導体で代表される硫化物ガラス
が用いられ、活物質粒子に無機固体電解質粒子を被覆す
る方法としては、高速混合回転を利用したメカノフュー
ジョンによる方法（ホソカワミクロン株式会社；粉体工
学研究所）、熱プラズマコーティングによる方法（日清
製粉株式会社；セラミックス，３１〔３〕１９５−９
７）、あらかじめ微粉化した無機固体電解質粒子と活物
質粒子とを任意の体積比で混合して加熱し、両粒子の界
面において焼結あるいは溶融させることによって被覆す
る方法がある。
Ｏ2 ，ＬｉＮｉＯ2 ，ＬｉＭｎ2 Ｏ4 ，ＬｉＭｎＯ2 な
どのリチウム遷移金属酸化物、Ｖ2 Ｏ5 ，ＭｎＯ2 ，Ｍ
ｏＯ3 などの遷移金属酸化物、ＴｉＳ2 ，ＭｏＳ2 ，Ｎ
ｂＳｅ3 などのカルコゲン化合物やこれらを併用したも
のが用いられ、無機固体電解質粒子にＬｉＩ，ＬｉＣｌ
などのハロゲン化リチウムまたはその誘導体、窒化リチ
ウム、０．４Ｌｉ3 ＰＯ4 ・０．６Ｌｉ4 ＳｉＯ4 ，Ｌ
ｉＴｉ2 （ＰＯ4 ）3 誘導体などの酸素酸塩、ペロブス
カイト型Ｌｉ0.34Ｌａ0.51ＴｉＯ2.94に類する誘導体、
Ｌｉ2 Ｏ・Ｂ2Ｏ3 ，Ｌｉ2 Ｏ・Ｐ2 Ｏ5 などの誘導体
で代表される酸化物ガラス、Ｌｉ2 Ｓ・ＳｉＳ2 ，Ｌｉ
2 Ｓ・Ｐ2 Ｓ5 などの誘導体で代表される硫化物ガラス
が用いられ、活物質粒子に無機固体電解質粒子を被覆す
る方法としては、高速混合回転を利用したメカノフュー
ジョンによる方法（ホソカワミクロン株式会社；粉体工
学研究所）、熱プラズマコーティングによる方法（日清
製粉株式会社；セラミックス，３１〔３〕１９５−９
７）、あらかじめ微粉化した無機固体電解質粒子と活物
質粒子とを任意の体積比で混合して加熱し、両粒子の界
面において焼結あるいは溶融させることによって被覆す
る方法がある。
【００１４】前記負極としては、リチウム−アルミニウ
ム合金、リチウム−珪素合金、リチウム−インジウム合
金などのリチウム合金、天然黒鉛、人造黒鉛、コーク
ス、有機物焼成体などの炭素材料やこれらを併用したも
のが用いられる。
ム合金、リチウム−珪素合金、リチウム−インジウム合
金などのリチウム合金、天然黒鉛、人造黒鉛、コーク
ス、有機物焼成体などの炭素材料やこれらを併用したも
のが用いられる。
【００１５】なお、前記正極と負極との間に、ポリエチ
レンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリアクリロニトリルなどのポリマーマトリ
ックス中に、過塩素酸リチウム、ヘキサフルオロリン酸
リチウム、テトラフルオロリン酸リチウム、トリフルオ
ロメタンスルホン酸リチウム、イミド塩などの支持電解
質塩を溶解して得られる複合体や架橋体などの高分子電
解質が単独または併用したもの、前記ポリマーマトリッ
クス中にγ−ブチルラクトン、エチレンカーボネート、
プロピレンカーボネート、アセトニトリルなどの高誘電
性溶剤を混合したゲル系のもの、前記無機固体電解質粒
子に増粘剤や強度保持剤を混合したものをセパレータと
して配してもよい。
レンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリアクリロニトリルなどのポリマーマトリ
ックス中に、過塩素酸リチウム、ヘキサフルオロリン酸
リチウム、テトラフルオロリン酸リチウム、トリフルオ
ロメタンスルホン酸リチウム、イミド塩などの支持電解
質塩を溶解して得られる複合体や架橋体などの高分子電
解質が単独または併用したもの、前記ポリマーマトリッ
クス中にγ−ブチルラクトン、エチレンカーボネート、
プロピレンカーボネート、アセトニトリルなどの高誘電
性溶剤を混合したゲル系のもの、前記無機固体電解質粒
子に増粘剤や強度保持剤を混合したものをセパレータと
して配してもよい。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の実施例に係る高分子電解質二
次電池の断面図である。
次電池の断面図である。
【００１７】図１において、１はアルミニウムからなる
正極集電体、２は正極で、前記正極２は、活物質粒子と
しての平均粒径１０μｍのリチウムコバルト複合酸化物
ＬｉＣｏＯ2 と無機固体電解質粒子としての平均粒径
０．１μｍのガラス系無機固体電解質Ｌｉ2 Ｏ・Ｂ2 Ｏ
3 ・ＳｉＯ2 （モル比＝６０：３２：８）とを加熱溶融
させ、活物質粒子の表面の約５％に無機固体電解質粒子
を被覆した複合粒子９０重量％と、導電剤としてのアセ
チレンブラック１０重量％とを混合したものに、高分子
電解質モノマーとしてのポリエチレンオキシドおよびポ
リプロピレンオキシドを主鎖としたテトラフルオロ硼酸
リチウムを、有機溶剤としてのＮ−メチル−２−ピロリ
ドンに溶解した溶液を加えてスラリー状にしたものであ
り、これを前記正極集電体１上にコーティングした後、
有機溶剤を蒸発させて高分子電解質モノマーを硬化させ
て厚さが１００μｍの正電極とし、さらに３ｃｍ×３ｃ
ｍに裁断した。
正極集電体、２は正極で、前記正極２は、活物質粒子と
しての平均粒径１０μｍのリチウムコバルト複合酸化物
ＬｉＣｏＯ2 と無機固体電解質粒子としての平均粒径
０．１μｍのガラス系無機固体電解質Ｌｉ2 Ｏ・Ｂ2 Ｏ
3 ・ＳｉＯ2 （モル比＝６０：３２：８）とを加熱溶融
させ、活物質粒子の表面の約５％に無機固体電解質粒子
を被覆した複合粒子９０重量％と、導電剤としてのアセ
チレンブラック１０重量％とを混合したものに、高分子
電解質モノマーとしてのポリエチレンオキシドおよびポ
リプロピレンオキシドを主鎖としたテトラフルオロ硼酸
リチウムを、有機溶剤としてのＮ−メチル−２−ピロリ
ドンに溶解した溶液を加えてスラリー状にしたものであ
り、これを前記正極集電体１上にコーティングした後、
有機溶剤を蒸発させて高分子電解質モノマーを硬化させ
て厚さが１００μｍの正電極とし、さらに３ｃｍ×３ｃ
ｍに裁断した。
【００１８】また、３は銅からなる負極集電体、４は負
極で、前記負極４は厚さが０．０５ｍｍのリチウム箔で
あり、これを前記負極集電体３上に圧着して負電極と
し、さらに３．５ｃｍ×３．５ｃｍに裁断した。
極で、前記負極４は厚さが０．０５ｍｍのリチウム箔で
あり、これを前記負極集電体３上に圧着して負電極と
し、さらに３．５ｃｍ×３．５ｃｍに裁断した。
【００１９】そして、裁断した前記正電極と負電極との
間に、正極２で使用した高分子電解質モノマーと同じ材
料からなるセパレータ５を配して積層した後、アルミニ
ウムラミネート６で被包して周囲を融着し、本発明に係
る高分子電解質二次電池（Ａ１）を得た。
間に、正極２で使用した高分子電解質モノマーと同じ材
料からなるセパレータ５を配して積層した後、アルミニ
ウムラミネート６で被包して周囲を融着し、本発明に係
る高分子電解質二次電池（Ａ１）を得た。
【００２０】前記高分子電解質二次電池（Ａ１）とは活
物質粒子の表面の約１０％に無機固体電解質粒子を被覆
した点でのみ異なる高分子電解質二次電池（Ａ２）と、
前記高分子電解質二次電池（Ａ１）とは活物質粒子の表
面の約５０％に無機固体電解質粒子を被覆した点でのみ
異なる高分子電解質二次電池（Ａ３）と、前記高分子電
解質二次電池（Ａ１）とは活物質粒子の表面の約７５％
に無機固体電解質粒子を被覆した点でのみ異なる高分子
電解質二次電池（Ａ４）とを作製した。
物質粒子の表面の約１０％に無機固体電解質粒子を被覆
した点でのみ異なる高分子電解質二次電池（Ａ２）と、
前記高分子電解質二次電池（Ａ１）とは活物質粒子の表
面の約５０％に無機固体電解質粒子を被覆した点でのみ
異なる高分子電解質二次電池（Ａ３）と、前記高分子電
解質二次電池（Ａ１）とは活物質粒子の表面の約７５％
に無機固体電解質粒子を被覆した点でのみ異なる高分子
電解質二次電池（Ａ４）とを作製した。
【００２１】また、前記高分子電解質二次電池（Ａ１）
とは、正極２として、活物質粒子としての平均粒径１０
μｍのリチウムコバルト複合酸化物ＬｉＣｏＯ2 ８９重
量％と、無機固体電解質粒子としての平均粒径０．１μ
ｍのガラス系無機固体電解質Ｌｉ2 Ｏ・Ｂ2 Ｏ3 ・Ｓｉ
Ｏ2 （モル比＝６０：３２：８）１重量％と、導電剤と
してのアセチレンブラック１０重量％とを混合したもの
を用いた点でのみ異なる高分子電解質二次電池（Ｂ１）
を作製した。
とは、正極２として、活物質粒子としての平均粒径１０
μｍのリチウムコバルト複合酸化物ＬｉＣｏＯ2 ８９重
量％と、無機固体電解質粒子としての平均粒径０．１μ
ｍのガラス系無機固体電解質Ｌｉ2 Ｏ・Ｂ2 Ｏ3 ・Ｓｉ
Ｏ2 （モル比＝６０：３２：８）１重量％と、導電剤と
してのアセチレンブラック１０重量％とを混合したもの
を用いた点でのみ異なる高分子電解質二次電池（Ｂ１）
を作製した。
【００２２】また、前記高分子電解質二次電池（Ａ１）
とは、活物質粒子の表面の約２％に無機固体電解質粒子
を被覆した点でのみ異なる高分子電解質二次電池（Ｂ
２）と、前記高分子電解質二次電池（Ａ１）とは、活物
質粒子の表面の１００％に無機固体電解質粒子を被覆し
た点でのみ異なる高分子電解質二次電池（Ｂ３）とを作
製した。
とは、活物質粒子の表面の約２％に無機固体電解質粒子
を被覆した点でのみ異なる高分子電解質二次電池（Ｂ
２）と、前記高分子電解質二次電池（Ａ１）とは、活物
質粒子の表面の１００％に無機固体電解質粒子を被覆し
た点でのみ異なる高分子電解質二次電池（Ｂ３）とを作
製した。
【００２３】さらに、前記高分子電解質二次電池（Ａ
３）とは、被覆する無機固体電解質粒子の平均粒径が１
０μｍである点でのみ異なる高分子電解質二次電池（Ｂ
４）を作製した。
３）とは、被覆する無機固体電解質粒子の平均粒径が１
０μｍである点でのみ異なる高分子電解質二次電池（Ｂ
４）を作製した。
【００２４】上記の如く作製した各高分子電解質二次電
池を、充電電流が０．２Ｃ，０．５Ｃの定電流で、４．
３Ｖの定電圧、放電電流が０．２Ｃの定電流で、３．０
Ｖの放電終止電圧での充放電試験に供して電池容量を調
査し、結果を表１に示す。
池を、充電電流が０．２Ｃ，０．５Ｃの定電流で、４．
３Ｖの定電圧、放電電流が０．２Ｃの定電流で、３．０
Ｖの放電終止電圧での充放電試験に供して電池容量を調
査し、結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１から、充電電流が０．２Ｃ，０．５Ｃ
のいずれの場合でも、高分子電解質二次電池Ａ１，Ａ
２，Ａ３，Ａ４の電池容量は高分子電解質二次電池Ｂ
１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４より高くなることがわかる。
のいずれの場合でも、高分子電解質二次電池Ａ１，Ａ
２，Ａ３，Ａ４の電池容量は高分子電解質二次電池Ｂ
１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４より高くなることがわかる。
【００２７】このことは、高分子電解質二次電池Ｂ１で
は活物質粒子に無機固体電解質粒子を混合したのみであ
るから、活物質粒子と無機固体電解質粒子との間に良好
な接合界面が形成されなかったためであると考えられ、
高分子電解質二次電池Ｂ２では活物質粒子の表面を被覆
する無機固体電解質粒子の割合が小さいことから、イオ
ン伝導性の向上に寄与できるだけの接合界面が形成され
なかったためであると考えられ、高分子電解質二次電池
Ｂ３では活物質粒子の全表面が被覆されていることか
ら、電子伝導性が低下したためであると考えられ、高分
子電解質二次電池Ｂ４では無機固体電解質粒子の平均粒
径が大きいことから、活物質粒子の充填割合が低下した
ためであると考えられる。このことは、高分子電解質二
次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３では充電電流を０．２Ｃから
０．５Ｃにすると電池容量の低下が大きく、高分子電解
質二次電池Ｂ４では充電電流を０．２Ｃから０．５Ｃに
しても電池容量の低下が小さいことからも明らかであ
る。
は活物質粒子に無機固体電解質粒子を混合したのみであ
るから、活物質粒子と無機固体電解質粒子との間に良好
な接合界面が形成されなかったためであると考えられ、
高分子電解質二次電池Ｂ２では活物質粒子の表面を被覆
する無機固体電解質粒子の割合が小さいことから、イオ
ン伝導性の向上に寄与できるだけの接合界面が形成され
なかったためであると考えられ、高分子電解質二次電池
Ｂ３では活物質粒子の全表面が被覆されていることか
ら、電子伝導性が低下したためであると考えられ、高分
子電解質二次電池Ｂ４では無機固体電解質粒子の平均粒
径が大きいことから、活物質粒子の充填割合が低下した
ためであると考えられる。このことは、高分子電解質二
次電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３では充電電流を０．２Ｃから
０．５Ｃにすると電池容量の低下が大きく、高分子電解
質二次電池Ｂ４では充電電流を０．２Ｃから０．５Ｃに
しても電池容量の低下が小さいことからも明らかであ
る。
【００２８】上記した実施例では、正極２の複合粒子に
高分子電解質モノマーをスラリー状にして混合している
が、単に複合粒子のみであってもよく、高分子電解質モ
ノマーに代わる他のバインダーであってもよい。
高分子電解質モノマーをスラリー状にして混合している
が、単に複合粒子のみであってもよく、高分子電解質モ
ノマーに代わる他のバインダーであってもよい。
【００２９】なお、上記した実施例で電池容量が高くな
ったのは、活物質粒子の表面にリチウムイオン輸率（カ
チオン輸率）が１に近い無機固体電解質粒子を被覆する
ことにより、高分子電解質モノマー中の支持電解質塩に
由来するアニオンの濃度が、リチウムイオンの放出反応
時に、活物質粒子の近傍で増加するのを抑制できたため
と考えられる。
ったのは、活物質粒子の表面にリチウムイオン輸率（カ
チオン輸率）が１に近い無機固体電解質粒子を被覆する
ことにより、高分子電解質モノマー中の支持電解質塩に
由来するアニオンの濃度が、リチウムイオンの放出反応
時に、活物質粒子の近傍で増加するのを抑制できたため
と考えられる。
【００３０】
【発明の効果】上記した如く、請求項１記載の発明は、
ハイレート特性のすぐれた高分子電解質二次電池を得る
ことができ、請求項２記載の発明は、電池のエネルギー
密度を低下させずにハイレート特性のすぐれた高分子電
解質二次電池を得ることができ、請求項３記載の発明
は、活物質粒子と無機固体電解質粒子との間に形成され
る接合界面の効果を最大限発揮できる高分子電解質二次
電池を得ることができる。
ハイレート特性のすぐれた高分子電解質二次電池を得る
ことができ、請求項２記載の発明は、電池のエネルギー
密度を低下させずにハイレート特性のすぐれた高分子電
解質二次電池を得ることができ、請求項３記載の発明
は、活物質粒子と無機固体電解質粒子との間に形成され
る接合界面の効果を最大限発揮できる高分子電解質二次
電池を得ることができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る高分子電解質二次電
池の断面図である。
池の断面図である。
１ 正極集電体 ２ 正極 ３ 負極集電体 ４ 負極 ５ セパレータ ６ アルミニウムラミネート
Claims (3)
- 【請求項１】 高分子電解質を含む正極と負極とからな
る高分子電解質二次電池において、前記正極に、可逆的
にリチウムを吸蔵、放出可能な活物質粒子がリチウムイ
オン伝導性を有する無機固体電解質粒子によって全表面
積の５〜８０％が被覆された複合粒子を用いたことを特
徴とする高分子電解質二次電池。 - 【請求項２】 請求項１記載の高分子電解質二次電池に
おいて、無機固体電解質粒子の平均粒径は活物質粒子の
平均粒径の５分の１以下であることを特徴とする高分子
電解質二次電池。 - 【請求項３】 請求項１記載の高分子電解質二次電池に
おいて、無機固体電解質粒子の平均粒径は０．０１〜１
０μｍであることを特徴とする高分子電解質二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9266940A JPH11111266A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 高分子電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9266940A JPH11111266A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 高分子電解質二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11111266A true JPH11111266A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17437809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9266940A Pending JPH11111266A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 高分子電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11111266A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001015162A (ja) * | 1999-06-29 | 2001-01-19 | Sony Corp | 固体電解質電池 |
| JP2003208897A (ja) * | 2002-01-16 | 2003-07-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウム電池およびその製法 |
| EP1120849A3 (en) * | 2000-01-27 | 2004-07-21 | Sony Corporation | Gel electrolyte battery |
| US20080131781A1 (en) * | 2004-08-17 | 2008-06-05 | Lg Chem, Ltd. | Lithium Secondary Batteries With Enhanced Safety And Performance |
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| US7563539B2 (en) | 2000-04-04 | 2009-07-21 | Sony Corporation | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
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| CN113745638A (zh) * | 2020-05-27 | 2021-12-03 | 北京卫蓝新能源科技有限公司 | 兼具高安全、高功率的锂电池用三元正极片及其制备方法和用途 |
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| JP2024516028A (ja) * | 2022-01-12 | 2024-04-11 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 全固体電池用電極の製造方法及びこれによって製造された電極 |
| CN119447192A (zh) * | 2024-11-20 | 2025-02-14 | 中国科学院化学研究所 | 一种锂离子电池复合负极的制备方法及其在锂电池中的应用 |
| US12244002B2 (en) | 2019-01-08 | 2025-03-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Solid-state positive electrode, method of manufacture thereof, and battery including the electrode |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP9266940A patent/JPH11111266A/ja active Pending
Cited By (18)
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| JP2014503956A (ja) * | 2011-01-26 | 2014-02-13 | トヨタ自動車株式会社 | 固体電池用電極 |
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