JPH11121012A - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
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- JPH11121012A JPH11121012A JP9277666A JP27766697A JPH11121012A JP H11121012 A JPH11121012 A JP H11121012A JP 9277666 A JP9277666 A JP 9277666A JP 27766697 A JP27766697 A JP 27766697A JP H11121012 A JPH11121012 A JP H11121012A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 充放電サイクル寿命特性、保存性能が改良で
きる非水電解質電池を得る。 【解決手段】 正極合剤１を正極集電体６に被着した正
極１０と負極合剤２を負極集電体７に被着した負極２０
とが隔離体３を介して配されてなり、前記正極１０、負
極２０、隔離体３の少なくとも一つがキレート高分子を
含有してなる。
きる非水電解質電池を得る。 【解決手段】 正極合剤１を正極集電体６に被着した正
極１０と負極合剤２を負極集電体７に被着した負極２０
とが隔離体３を介して配されてなり、前記正極１０、負
極２０、隔離体３の少なくとも一つがキレート高分子を
含有してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非水電解質電池に関
するもので、さらに詳しく言えば、充放電サイクル寿命
特性、保存性能を改良した非水電解質電池に関するもの
である。
するもので、さらに詳しく言えば、充放電サイクル寿命
特性、保存性能を改良した非水電解質電池に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の高性能化、小型化に伴
って、その電源として使用される電池にも小型化、軽量
化、高容量化の要求が高まり、それに対応できる非水電
解質電池、特にリチウムイオン電池が急速に普及してい
る。
って、その電源として使用される電池にも小型化、軽量
化、高容量化の要求が高まり、それに対応できる非水電
解質電池、特にリチウムイオン電池が急速に普及してい
る。
【０００３】リチウムイオン電池は、リチウムを吸蔵、
放出可能な活物質を主体として構成された正極と負極と
が隔離体を介して配されてなり、前記正極は、正極活物
質としてのＬｉＣｏＯ2 ，ＬｉＮｉＯ2 ，ＬｉＭｎ2 Ｏ
4 等に導電剤としてのカーボンブラックや黒鉛、バイン
ダーとしてのポリフッ化ビニリデンを混合した正極合剤
がアルミニウムなどからなる正極集電体上に被着されて
なり、負極は、負極活物質としてのコークスや黒鉛等に
バインダーとしてのポリフッ化ビニリデンを混合した負
極合剤が銅などからなる負極集電体上に被着されてな
り、隔離体は多孔性ポリエチレンフィルムのようなセパ
レータからなる。そして、前記正極、負極、隔離体には
ヘキサフルオロリン酸リチウムのようなリチウム塩をプ
ロピレンカーボネート、エチレンカーボネートのような
非プロトン性溶媒やポリエチレンオキシドのようなポリ
マーに溶解させた電解液が含浸されてなる。
放出可能な活物質を主体として構成された正極と負極と
が隔離体を介して配されてなり、前記正極は、正極活物
質としてのＬｉＣｏＯ2 ，ＬｉＮｉＯ2 ，ＬｉＭｎ2 Ｏ
4 等に導電剤としてのカーボンブラックや黒鉛、バイン
ダーとしてのポリフッ化ビニリデンを混合した正極合剤
がアルミニウムなどからなる正極集電体上に被着されて
なり、負極は、負極活物質としてのコークスや黒鉛等に
バインダーとしてのポリフッ化ビニリデンを混合した負
極合剤が銅などからなる負極集電体上に被着されてな
り、隔離体は多孔性ポリエチレンフィルムのようなセパ
レータからなる。そして、前記正極、負極、隔離体には
ヘキサフルオロリン酸リチウムのようなリチウム塩をプ
ロピレンカーボネート、エチレンカーボネートのような
非プロトン性溶媒やポリエチレンオキシドのようなポリ
マーに溶解させた電解液が含浸されてなる。
【０００４】上記したリチウムイオン電池では、充放電
を反復させると、内部インピーダンスが増大して放電容
量が減少するという問題があり、この問題を解決するた
めの種々の提案がなされている。
を反復させると、内部インピーダンスが増大して放電容
量が減少するという問題があり、この問題を解決するた
めの種々の提案がなされている。
【０００５】たとえば、内部インピーダンスが増大する
のは合剤と集電体との結着性が低下するのが原因である
とし、これを改良するものとして、特開平７−１８３０
２７号公報に記載されたような、正極合剤、負極合剤中
のバインダーとしてのポリフッ化ビニリデンに架橋を施
すという提案、特開平９−１２９２４０号に記載された
ような、前記バインダー中にイミド化合物を添加すると
いう提案、特開平９−１３９１９９号公報に記載された
ような、バインダーにポリフッ化エチレンを使用すると
いう提案がある。
のは合剤と集電体との結着性が低下するのが原因である
とし、これを改良するものとして、特開平７−１８３０
２７号公報に記載されたような、正極合剤、負極合剤中
のバインダーとしてのポリフッ化ビニリデンに架橋を施
すという提案、特開平９−１２９２４０号に記載された
ような、前記バインダー中にイミド化合物を添加すると
いう提案、特開平９−１３９１９９号公報に記載された
ような、バインダーにポリフッ化エチレンを使用すると
いう提案がある。
【０００６】また、上記した以外の原因としては、正極
活物質としてＬｉＭｎ2 Ｏ4 を使用したものが顕著であ
ることから、放電の過程で溶出したマンガンイオンが内
部インピーダンスの増大に寄与するのではないかという
推察や、電解液中に不純物として微量に水分が存在する
ことから、ヘキサフルオロリン酸リチウムのようなリチ
ウム塩が前記水分によって分解され、それによって生成
するフッ素が溶媒であるプロピレンカーボネート、エチ
レンカーボネートを分解するのではないかという推察が
ある。
活物質としてＬｉＭｎ2 Ｏ4 を使用したものが顕著であ
ることから、放電の過程で溶出したマンガンイオンが内
部インピーダンスの増大に寄与するのではないかという
推察や、電解液中に不純物として微量に水分が存在する
ことから、ヘキサフルオロリン酸リチウムのようなリチ
ウム塩が前記水分によって分解され、それによって生成
するフッ素が溶媒であるプロピレンカーボネート、エチ
レンカーボネートを分解するのではないかという推察が
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した合
剤と集電体との結着性の改良によっても内部インピーダ
ンスの増大を抑制するには至らず、マンガンイオンの存
在や溶媒の分解が内部インピーダンスの増大に寄与する
と仮定してもそれを抑制する有効な手段は見出せていな
いのが現状であった。
剤と集電体との結着性の改良によっても内部インピーダ
ンスの増大を抑制するには至らず、マンガンイオンの存
在や溶媒の分解が内部インピーダンスの増大に寄与する
と仮定してもそれを抑制する有効な手段は見出せていな
いのが現状であった。
【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記載の発明は、正極と負極とが隔離体を介
して配されてなる非水電解質電池において、正極、負
極、隔離体の少なくとも一つがキレート高分子を含有す
ることを特徴とするものであり、これにより、合剤と集
電体とをキレートによって強固に被着させ、溶出した金
属イオンや生成したフッ素をキレートによって吸着させ
ることができる。
め、請求項１記載の発明は、正極と負極とが隔離体を介
して配されてなる非水電解質電池において、正極、負
極、隔離体の少なくとも一つがキレート高分子を含有す
ることを特徴とするものであり、これにより、合剤と集
電体とをキレートによって強固に被着させ、溶出した金
属イオンや生成したフッ素をキレートによって吸着させ
ることができる。
【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の非水電解質電池において、正極はアルミニウム、チ
タンまたはステンレスからなる正極集電体上に、該正極
集電体を構成する金属のイオンの選択吸着性が高いキレ
ート高分子を含有する正極活物質を主体とする合剤が被
着されていることを特徴とするものであり、これによ
り、前記金属イオンとの間でキレートを形成させること
ができる。
載の非水電解質電池において、正極はアルミニウム、チ
タンまたはステンレスからなる正極集電体上に、該正極
集電体を構成する金属のイオンの選択吸着性が高いキレ
ート高分子を含有する正極活物質を主体とする合剤が被
着されていることを特徴とするものであり、これによ
り、前記金属イオンとの間でキレートを形成させること
ができる。
【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の非水電解質電池において、キレート高分子はイミノ
二酢酸形、イミノプロピオン酸形のキレート樹脂である
ことを特徴とするものであり、これにより、正極集電体
を構成する金属のイオンとの間でキレートを形成させる
ことができる。
載の非水電解質電池において、キレート高分子はイミノ
二酢酸形、イミノプロピオン酸形のキレート樹脂である
ことを特徴とするものであり、これにより、正極集電体
を構成する金属のイオンとの間でキレートを形成させる
ことができる。
【００１１】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の非水電解質電池において、負極はニッケル、鉄、銅
またはステンレスからなる負極集電体上に、該負極集電
体を構成する金属のイオンの選択吸着性が高いキレート
高分子を含有することを特徴とするものであり、これに
より、前記金属イオンとの間でキレートを形成させるこ
とができる。
載の非水電解質電池において、負極はニッケル、鉄、銅
またはステンレスからなる負極集電体上に、該負極集電
体を構成する金属のイオンの選択吸着性が高いキレート
高分子を含有することを特徴とするものであり、これに
より、前記金属イオンとの間でキレートを形成させるこ
とができる。
【００１２】また、請求項５記載の発明は、請求項４記
載の非水電解質電池において、キレート高分子はイミノ
二酢酸形、イミノプロピオン酸形、アミノリン酸形、ア
ミドキシム形、ピコリルアミン形またはポリアミン形の
キレート樹脂であることを特徴とするものであり、これ
により、負極集電体を構成する金属のイオンとの間でキ
レートを形成させることができる。
載の非水電解質電池において、キレート高分子はイミノ
二酢酸形、イミノプロピオン酸形、アミノリン酸形、ア
ミドキシム形、ピコリルアミン形またはポリアミン形の
キレート樹脂であることを特徴とするものであり、これ
により、負極集電体を構成する金属のイオンとの間でキ
レートを形成させることができる。
【００１３】また、請求項６記載の発明は、請求項１記
載の非水電解質電池において、隔離体は正極活物質を構
成する金属のイオンの選択吸着性が高いキレート高分子
を含有することを特徴とするものであり、これにより、
放電の過程で溶出した正極活物質を構成する金属イオン
をキレートによって吸着させることができる。
載の非水電解質電池において、隔離体は正極活物質を構
成する金属のイオンの選択吸着性が高いキレート高分子
を含有することを特徴とするものであり、これにより、
放電の過程で溶出した正極活物質を構成する金属イオン
をキレートによって吸着させることができる。
【００１４】また、請求項７記載の発明は、請求項６記
載の非水電解質電池において、正極活物質を構成する金
属はマンガンを含むものであることを特徴とするもので
あり、これにより、マンガンイオンをキレートによって
吸着させることができる。
載の非水電解質電池において、正極活物質を構成する金
属はマンガンを含むものであることを特徴とするもので
あり、これにより、マンガンイオンをキレートによって
吸着させることができる。
【００１５】また、請求項８記載の発明は、請求項６ま
たは７記載の非水電解質電池において、隔離体はイミノ
二酢酸形またはアミノリン酸形のキレート樹脂を含有し
たものであることを特徴とするものであり、これによ
り、放電の過程で溶出した正極活物質を構成する金属イ
オンをキレートによって吸着させることができる。
たは７記載の非水電解質電池において、隔離体はイミノ
二酢酸形またはアミノリン酸形のキレート樹脂を含有し
たものであることを特徴とするものであり、これによ
り、放電の過程で溶出した正極活物質を構成する金属イ
オンをキレートによって吸着させることができる。
【００１６】
【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。
【００１７】図１は本発明の実施の形態に係る非水電解
質電池の断面図である。
質電池の断面図である。
【００１８】図１において、正極１０は、正極合剤１を
正極集電体６上に被着してなるもので、前記正極合剤１
は、正極活物質としての平均粒径が１０μｍのＬｉＣｏ
Ｏ2（８３重量部）、導電剤としての黒鉛粉末（１０重
量部）、キレート高分子としてのイミノ二酢酸形のキレ
ート樹脂（４重量部）、バインダーとしてのポリフッ化
ビニリデン（３重量部）からなり、この正極合剤１を、
プロピレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混
合溶媒に溶質としてのヘキサフルオロリン酸リチウムを
溶解させた電解液に混合してスラリー状にし、厚さが約
２０μｍのアルミニウムからなる正極集電体６上に塗布
して約１００μｍの厚さにする。
正極集電体６上に被着してなるもので、前記正極合剤１
は、正極活物質としての平均粒径が１０μｍのＬｉＣｏ
Ｏ2（８３重量部）、導電剤としての黒鉛粉末（１０重
量部）、キレート高分子としてのイミノ二酢酸形のキレ
ート樹脂（４重量部）、バインダーとしてのポリフッ化
ビニリデン（３重量部）からなり、この正極合剤１を、
プロピレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混
合溶媒に溶質としてのヘキサフルオロリン酸リチウムを
溶解させた電解液に混合してスラリー状にし、厚さが約
２０μｍのアルミニウムからなる正極集電体６上に塗布
して約１００μｍの厚さにする。
【００１９】前記正極１０の、正極合剤１は正極活物質
としてのＬｉＣｏＯ2 以外に、ＬｉＮｉＯ2 ，ＬｉＭｎ
2 Ｏ4 ，ＬｉＭｎＯ2 などのリチウム遷移金属酸化物、
Ｖ2Ｏ5 ，ＭｎＯ2 ，ＭｏＯ3 などの遷移金属酸化物、
ＴｉＳ2 ，ＭｏＳ2 ，ＮｂＳｅ3 などのカルコゲン化合
物やこれらを併用したものが使用でき、キレート高分子
としてのイミノ二酢酸形のキレート樹脂以外に、イミノ
プロピオン酸形のキレート樹脂が使用でき、正極集電体
６はアルミニウム以外に、チタン、ステンレスが使用で
きる。
としてのＬｉＣｏＯ2 以外に、ＬｉＮｉＯ2 ，ＬｉＭｎ
2 Ｏ4 ，ＬｉＭｎＯ2 などのリチウム遷移金属酸化物、
Ｖ2Ｏ5 ，ＭｎＯ2 ，ＭｏＯ3 などの遷移金属酸化物、
ＴｉＳ2 ，ＭｏＳ2 ，ＮｂＳｅ3 などのカルコゲン化合
物やこれらを併用したものが使用でき、キレート高分子
としてのイミノ二酢酸形のキレート樹脂以外に、イミノ
プロピオン酸形のキレート樹脂が使用でき、正極集電体
６はアルミニウム以外に、チタン、ステンレスが使用で
きる。
【００２０】すなわち、前記キレート高分子は正極集電
体６を構成する金属のイオンの選択吸着性が高いもので
あればよく、その正極合剤１中の含有率は１〜１０重量
％が好ましい。なお、含有率が１重量％以下であると、
正極合剤１と正極集電体６とが強固に接着されなくな
り、含有率が１０重量％以上であると、正極合剤１の電
気抵抗が増大して実用に適さなくなる。
体６を構成する金属のイオンの選択吸着性が高いもので
あればよく、その正極合剤１中の含有率は１〜１０重量
％が好ましい。なお、含有率が１重量％以下であると、
正極合剤１と正極集電体６とが強固に接着されなくな
り、含有率が１０重量％以上であると、正極合剤１の電
気抵抗が増大して実用に適さなくなる。
【００２１】なお、正極合剤１と正極集電体６との間に
プライマー層を介在させた場合には、このプライマー層
にキレート高分子を含有させてもよい。
プライマー層を介在させた場合には、このプライマー層
にキレート高分子を含有させてもよい。
【００２２】次に、負極２０は、負極合剤２を負極集電
体７上に被着してなるもので、前記負極合剤２は、負極
活物質としての平均粒径が１０μｍの黒鉛（９３重量
部）、キレート高分子としてのイミノ二酢酸形のキレー
ト樹脂（４重量部）、バインダーとしてのポリフッ化ビ
ニリデン（３重量部）からなり、この負極合剤２を、プ
ロピレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合
溶媒に溶質としてのヘキサフルオロリン酸リチウムを溶
解させた電解液に混合してスラリー状にし、厚さが約２
０μｍの銅からなる負極集電体７上に塗布して約１００
μｍの厚さにする。
体７上に被着してなるもので、前記負極合剤２は、負極
活物質としての平均粒径が１０μｍの黒鉛（９３重量
部）、キレート高分子としてのイミノ二酢酸形のキレー
ト樹脂（４重量部）、バインダーとしてのポリフッ化ビ
ニリデン（３重量部）からなり、この負極合剤２を、プ
ロピレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合
溶媒に溶質としてのヘキサフルオロリン酸リチウムを溶
解させた電解液に混合してスラリー状にし、厚さが約２
０μｍの銅からなる負極集電体７上に塗布して約１００
μｍの厚さにする。
【００２３】前記負極２０の、負極合剤２は負極活物質
としての黒鉛以外に、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、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使用でき、キレート高分子とし
てのイミノ二酢酸形のキレート樹脂以外に、イミノプロ
ピオン酸形、アミノリン酸形、アミドキシム形、ピコリ
ルアミン形、ポリアミン形のキレート樹脂が使用でき、
負極集電体７は銅以外に、ニッケル、鉄、ステンレスが
使用できる。
としての黒鉛以外に、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、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使用でき、キレート高分子とし
てのイミノ二酢酸形のキレート樹脂以外に、イミノプロ
ピオン酸形、アミノリン酸形、アミドキシム形、ピコリ
ルアミン形、ポリアミン形のキレート樹脂が使用でき、
負極集電体７は銅以外に、ニッケル、鉄、ステンレスが
使用できる。
【００２４】すなわち、前記キレート高分子は負極集電
体７を構成する金属のイオンの選択吸着性が高いもので
あればよく、その負極合剤２中の含有率は１〜１０重量
％が好ましい。なお、含有率が１重量％以下であると、
負極合剤２と負極集電体７とが強固に接着されなくな
り、含有率が１０重量％以上であると、負極合剤２の電
気抵抗が増大して実用に適さなくなる。
体７を構成する金属のイオンの選択吸着性が高いもので
あればよく、その負極合剤２中の含有率は１〜１０重量
％が好ましい。なお、含有率が１重量％以下であると、
負極合剤２と負極集電体７とが強固に接着されなくな
り、含有率が１０重量％以上であると、負極合剤２の電
気抵抗が増大して実用に適さなくなる。
【００２５】なお、負極合剤２と負極集電体７との間に
プライマー層を介在させた場合には、このプライマー層
にキレート高分子を含有させてもよい。
プライマー層を介在させた場合には、このプライマー層
にキレート高分子を含有させてもよい。
【００２６】次に、前記正極１０または負極２０にキレ
ート高分子を含有させた場合は、キレート高分子を含有
しないポリエチレン、ポリプロピレンなどの微多孔性フ
ィルムからなるセパレータを隔離体３として使用しても
よいが、正極１０または負極２０にキレート高分子を含
有させた場合であっても、前述した正極活物質を構成す
る金属のイオンの選択吸着性が高いキレート高分子を含
有したものを隔離体３として使用してもよい。
ート高分子を含有させた場合は、キレート高分子を含有
しないポリエチレン、ポリプロピレンなどの微多孔性フ
ィルムからなるセパレータを隔離体３として使用しても
よいが、正極１０または負極２０にキレート高分子を含
有させた場合であっても、前述した正極活物質を構成す
る金属のイオンの選択吸着性が高いキレート高分子を含
有したものを隔離体３として使用してもよい。
【００２７】すなわち、隔離体３自体を、適度に架橋さ
れた微多孔性のキレート樹脂としたり、隔離体３を、セ
パレータとしてのポリエチレン、ポリプロピレンなどの
微多孔性フィルムをキレート高分子としてのキレート樹
脂フィルムの少なくとも一方の面に配した積層体とした
り、隔離体３を、ヘキサフルオロリン酸リチウムのよう
なリチウム塩を架橋性のポリエチレンオキシドなどのポ
リマーに溶解した高分子固体電解質中またはヘキサフル
オロリン酸リチウムをプロピレンカーボネート、エチレ
ンカーボネート、エチルメチルカーボネートまたはジエ
チルカーボネートなどの溶媒とポリアクリロニトリルま
たはポリメチルメタアクリレートなどの高分子ゲルとの
混合物に溶解した高分子ゲル電解質中に、キレート高分
子としてのキレート樹脂を分散させたものとすることが
できる。
れた微多孔性のキレート樹脂としたり、隔離体３を、セ
パレータとしてのポリエチレン、ポリプロピレンなどの
微多孔性フィルムをキレート高分子としてのキレート樹
脂フィルムの少なくとも一方の面に配した積層体とした
り、隔離体３を、ヘキサフルオロリン酸リチウムのよう
なリチウム塩を架橋性のポリエチレンオキシドなどのポ
リマーに溶解した高分子固体電解質中またはヘキサフル
オロリン酸リチウムをプロピレンカーボネート、エチレ
ンカーボネート、エチルメチルカーボネートまたはジエ
チルカーボネートなどの溶媒とポリアクリロニトリルま
たはポリメチルメタアクリレートなどの高分子ゲルとの
混合物に溶解した高分子ゲル電解質中に、キレート高分
子としてのキレート樹脂を分散させたものとすることが
できる。
【００２８】前述したポリエチレン、ポリプロピレンな
どの微多孔性フィルムを、キレート樹脂フィルムの少な
くとも一方の面に配した積層体とすることにより、キレ
ート樹脂フィルムが正極１０、負極２０に直接接触する
のを防止することができ、キレート樹脂フィルムが酸
化、還元されて劣化するのを防止することができる。
どの微多孔性フィルムを、キレート樹脂フィルムの少な
くとも一方の面に配した積層体とすることにより、キレ
ート樹脂フィルムが正極１０、負極２０に直接接触する
のを防止することができ、キレート樹脂フィルムが酸
化、還元されて劣化するのを防止することができる。
【００２９】上記したキレート高分子を含有した隔離体
は、正極活物質を構成する金属のイオンがマンガンイオ
ンである場合に特に有効である。
は、正極活物質を構成する金属のイオンがマンガンイオ
ンである場合に特に有効である。
【００３０】すなわち、正極活物質がＬｉＭｎ2 Ｏ4 ，
ＬｉＭｎＯ2 のようなマンガンの酸化物の場合には、電
解液中に溶出したマンガンイオンが隔離体３に含有され
るキレート高分子によって捕捉されるため、保存中に自
己放電が抑制できる効果もある。
ＬｉＭｎＯ2 のようなマンガンの酸化物の場合には、電
解液中に溶出したマンガンイオンが隔離体３に含有され
るキレート高分子によって捕捉されるため、保存中に自
己放電が抑制できる効果もある。
【００３１】上記した正極１０、負極２０、隔離体３に
含有させるキレート高分子としては水素やナトリウムが
リチウムと置換されたリチウム置換形のものがよい。
含有させるキレート高分子としては水素やナトリウムが
リチウムと置換されたリチウム置換形のものがよい。
【００３２】なお、図１において、４は正極端子を兼ね
る正極容器、５は負極端子を兼ねる負極容器、８は正極
容器４と負極容器５との間を絶縁するガスケットであ
る。
る正極容器、５は負極端子を兼ねる負極容器、８は正極
容器４と負極容器５との間を絶縁するガスケットであ
る。
【００３３】
（実施例１） （評価試験１）８３重量％のＬｉＣｏＯ2 を正極活物質
として用い、３重量％のポリスチレンをベースとするリ
チウム置換形のイミノ二酢酸形のキレート樹脂をキレー
ト高分子として用いた正極合剤１を、アルミニウムから
なる正極集電体６に被着した正極１０と、９３重量％の
人造黒鉛を負極活物質として用い、３重量％のポリスチ
レンをベースとするリチウム置換形のアミノリン酸形の
キレート樹脂をキレート高分子として用いた負極合剤２
を、銅からなる負極集電体７に被着した負極２０と、隔
離体３としての厚さが２５μｍのポリエチレンの微多孔
性フィルムからなるセパレータとを用いて作製した本発
明に係る非水電解質電池（イ）、および正極合剤１およ
び負極合剤２中にキレート高分子を含有させない従来の
非水電解質電池（ロ）について、充電電流を０．５Ｃの
定電流、充電終止電圧を４．２Ｖとし、放電電流を０．
５Ｃの定電流、放電終止電圧を４．２Ｖとして充放電サ
イクル寿命試験を行い、結果を図２に示す。
として用い、３重量％のポリスチレンをベースとするリ
チウム置換形のイミノ二酢酸形のキレート樹脂をキレー
ト高分子として用いた正極合剤１を、アルミニウムから
なる正極集電体６に被着した正極１０と、９３重量％の
人造黒鉛を負極活物質として用い、３重量％のポリスチ
レンをベースとするリチウム置換形のアミノリン酸形の
キレート樹脂をキレート高分子として用いた負極合剤２
を、銅からなる負極集電体７に被着した負極２０と、隔
離体３としての厚さが２５μｍのポリエチレンの微多孔
性フィルムからなるセパレータとを用いて作製した本発
明に係る非水電解質電池（イ）、および正極合剤１およ
び負極合剤２中にキレート高分子を含有させない従来の
非水電解質電池（ロ）について、充電電流を０．５Ｃの
定電流、充電終止電圧を４．２Ｖとし、放電電流を０．
５Ｃの定電流、放電終止電圧を４．２Ｖとして充放電サ
イクル寿命試験を行い、結果を図２に示す。
【００３４】図２から、本発明に係る非水電解質電池
（イ）は従来の非水電解質電池（ロ）より充放電サイク
ル寿命が良好であることがわかる。これは、本発明に係
る非水電解質電池（イ）では正極合剤１と正極集電体６
および負極合剤２と負極集電体７とが強固に接着できた
ためであると考えられる。
（イ）は従来の非水電解質電池（ロ）より充放電サイク
ル寿命が良好であることがわかる。これは、本発明に係
る非水電解質電池（イ）では正極合剤１と正極集電体６
および負極合剤２と負極集電体７とが強固に接着できた
ためであると考えられる。
【００３５】（評価試験２）上記した本発明に係る非水
電解質電池（イ）と従来の非水電解質電池（ロ）とを常
温下で１か月間放置し、その後の容量の低下率を調査し
たところ、本発明に係る非水電解質電池（イ）では４％
であったのに対し、従来の非水電解質電池（ロ）では１
３％であった。これは、本発明に係る非水電解質電池
（イ）では正極合剤１と正極集電体６との接着および負
極合剤２と負極集電体７との接着がほとんど変化しなか
ったためであると考えられる。
電解質電池（イ）と従来の非水電解質電池（ロ）とを常
温下で１か月間放置し、その後の容量の低下率を調査し
たところ、本発明に係る非水電解質電池（イ）では４％
であったのに対し、従来の非水電解質電池（ロ）では１
３％であった。これは、本発明に係る非水電解質電池
（イ）では正極合剤１と正極集電体６との接着および負
極合剤２と負極集電体７との接着がほとんど変化しなか
ったためであると考えられる。
【００３６】（実施例２） （評価試験１）８３重量％のＬｉＭｎ2 Ｏ4 を正極活物
質として用い、３重量％のポリスチレンをベースとする
リチウム置換形のイミノ二酢酸形のキレート樹脂をキレ
ート高分子として用いた正極合剤１を、アルミニウムか
らなる正極集電体６に被着した正極１０と、９３重量％
の人造黒鉛を負極活物質として用い、３重量％のポリス
チレンをベースとするリチウム置換形のイミノ二酢酸形
のキレート樹脂をキレート高分子として用いた負極合剤
２を、銅からなる負極集電体７に被着した負極２０と、
隔離体３としての、厚さが５０μｍのポリスチレンをベ
ースとするリチウム置換形のアミノリン酸形のキレート
樹脂フィルムの両面に厚さが２５μｍのポリエチレンの
微多孔性フィルムからなるセパレータを配したものと用
いて作製した本発明に係る非水電解質電池（ハ）、およ
び正極合剤１および負極合剤２中にのみキレート高分子
を含有させ、隔離体３にキレート高分子を含有させない
本発明に係る非水電解質電池（ニ）、正極合剤１、負極
合剤２、隔離体３のいずれにもキレート高分子を含有さ
せない従来の非水電解質電池（ホ）について、充電電流
を０．５Ｃの定電流、充電終止電圧を４．２Ｖとし、放
電電流を０．５Ｃの定電流、放電終止電圧を４．２Ｖと
して充放電サイクル寿命試験を行い、結果を図３に示
す。
質として用い、３重量％のポリスチレンをベースとする
リチウム置換形のイミノ二酢酸形のキレート樹脂をキレ
ート高分子として用いた正極合剤１を、アルミニウムか
らなる正極集電体６に被着した正極１０と、９３重量％
の人造黒鉛を負極活物質として用い、３重量％のポリス
チレンをベースとするリチウム置換形のイミノ二酢酸形
のキレート樹脂をキレート高分子として用いた負極合剤
２を、銅からなる負極集電体７に被着した負極２０と、
隔離体３としての、厚さが５０μｍのポリスチレンをベ
ースとするリチウム置換形のアミノリン酸形のキレート
樹脂フィルムの両面に厚さが２５μｍのポリエチレンの
微多孔性フィルムからなるセパレータを配したものと用
いて作製した本発明に係る非水電解質電池（ハ）、およ
び正極合剤１および負極合剤２中にのみキレート高分子
を含有させ、隔離体３にキレート高分子を含有させない
本発明に係る非水電解質電池（ニ）、正極合剤１、負極
合剤２、隔離体３のいずれにもキレート高分子を含有さ
せない従来の非水電解質電池（ホ）について、充電電流
を０．５Ｃの定電流、充電終止電圧を４．２Ｖとし、放
電電流を０．５Ｃの定電流、放電終止電圧を４．２Ｖと
して充放電サイクル寿命試験を行い、結果を図３に示
す。
【００３７】図３から、本発明に係る非水電解質電池
（ハ），（ニ）は従来の非水電解質電池（ホ）より充放
電サイクル寿命が良好であることがわかる。これは、本
発明に係る非水電解質電池（ハ），（ニ）では正極合剤
１と正極集電体６および負極合剤２と負極集電体７とが
強固に接着できたためであると考えられる。
（ハ），（ニ）は従来の非水電解質電池（ホ）より充放
電サイクル寿命が良好であることがわかる。これは、本
発明に係る非水電解質電池（ハ），（ニ）では正極合剤
１と正極集電体６および負極合剤２と負極集電体７とが
強固に接着できたためであると考えられる。
【００３８】（評価試験２）上記した本発明に係る非水
電解質電池（ハ），（ニ）と従来の非水電解質電池
（ホ）とを常温下で１か月間放置し、その後の容量の低
下率を調査したところ、本発明に係る非水電解質電池
（ハ）では６％、本発明に係る非水電解質電池（ニ）で
は１１％であったのに対し、従来の非水電解質電池
（ホ）では１８％であった。これは、本発明に係る非水
電解質電池（ハ）では正極合剤１と正極集電体６との接
着および負極合剤２と負極集電体７との接着がほとんど
変化しなかっただけでなく、本発明に係る非水電解質電
池（ニ）に対して溶出したマンガンイオンが隔離体３に
よって捕捉できたためであるとと考えられる。
電解質電池（ハ），（ニ）と従来の非水電解質電池
（ホ）とを常温下で１か月間放置し、その後の容量の低
下率を調査したところ、本発明に係る非水電解質電池
（ハ）では６％、本発明に係る非水電解質電池（ニ）で
は１１％であったのに対し、従来の非水電解質電池
（ホ）では１８％であった。これは、本発明に係る非水
電解質電池（ハ）では正極合剤１と正極集電体６との接
着および負極合剤２と負極集電体７との接着がほとんど
変化しなかっただけでなく、本発明に係る非水電解質電
池（ニ）に対して溶出したマンガンイオンが隔離体３に
よって捕捉できたためであるとと考えられる。
【００３９】
【発明の効果】上記した如く、各請求項記載の発明は、
正極、負極、隔離体の少なくとも一つにキレート高分子
を含有させたことによって充放電サイクル寿命特性、保
存性能を改良することができ、非水電解質電池の高性能
化に寄与するところが大であり、特に正極活物質がＬｉ
Ｍｎ2 Ｏ4 のようなマンガン酸化物である場合には、そ
の保存性能の向上に寄与するところが大である。
正極、負極、隔離体の少なくとも一つにキレート高分子
を含有させたことによって充放電サイクル寿命特性、保
存性能を改良することができ、非水電解質電池の高性能
化に寄与するところが大であり、特に正極活物質がＬｉ
Ｍｎ2 Ｏ4 のようなマンガン酸化物である場合には、そ
の保存性能の向上に寄与するところが大である。
【図１】本発明の実施の形態に係る非水電解質電池の断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の実施例１に対する評価試験１の結果を
示した図である。
示した図である。
【図３】本発明の実施例２に対する評価試験１の結果を
示した図である。
示した図である。
１ 正極合剤 ２ 負極合剤 ３ 隔離体 ６ 正極集電体 ７ 負極集電体 １０ 正極 ２０ 負極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｍ 4/50 Ｈ０１Ｍ 4/50 10/40 10/40 Ｂ
Claims (8)
- 【請求項１】 正極と負極とが隔離体を介して配されて
なる非水電解質電池において、正極、負極、隔離体の少
なくとも一つがキレート高分子を含有することを特徴と
する非水電解質電池。 - 【請求項２】 請求項１記載の非水電解質電池におい
て、正極はアルミニウム、チタンまたはステンレスから
なる正極集電体上に、該正極集電体を構成する金属のイ
オンの選択吸着性が高いキレート高分子を含有する正極
活物質を主体とする合剤が被着されていることを特徴と
する電池。 - 【請求項３】 請求項２記載の非水電解質電池におい
て、キレート高分子はイミノ二酢酸形、イミノプロピオ
ン酸形のキレート樹脂であることを特徴とする非水電解
質電池。 - 【請求項４】 請求項１記載の非水電解質電池におい
て、負極はニッケル、鉄、銅またはステンレスからなる
負極集電体上に、該負極集電体を構成する金属のイオン
の選択吸着性が高いキレート高分子を含有することを特
徴とする非水電解質電池。 - 【請求項５】 請求項４記載の非水電解質電池におい
て、キレート高分子はイミノ二酢酸形、イミノプロピオ
ン酸形、アミノリン酸形、アミドキシム形、ピコリルア
ミン形またはポリアミン形のキレート樹脂であることを
特徴とする非水電解質電池。 - 【請求項６】 請求項１記載の非水電解質電池におい
て、隔離体は正極活物質を構成する金属のイオンの選択
吸着性が高いキレート高分子を含有することを特徴とす
る非水電解質電池。 - 【請求項７】 請求項６記載の非水電解質電池におい
て、正極活物質を構成する金属はマンガンを含むもので
あることを特徴とする非水電解質電池。 - 【請求項８】 請求項６または７記載の非水電解質電池
において、隔離体はイミノ二酢酸形またはアミノリン酸
形のキレート樹脂を含有したものであることを特徴とす
る非水電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9277666A JPH11121012A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 非水電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9277666A JPH11121012A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 非水電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11121012A true JPH11121012A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17586614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9277666A Pending JPH11121012A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 非水電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11121012A (ja) |
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-
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- 1997-10-09 JP JP9277666A patent/JPH11121012A/ja active Pending
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