JPH11224676A - リチウム電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温特性、充放電サイクル特性、保存特性の
すぐれたリチウム電池を得る。 【解決手段】 正極合剤１を正極集電体６上に圧着した
正極と負極合剤２を負極集電体７上に圧着した負極とが
隔離体を介して配されてなり、前記正極、負極、隔離体
の少なくとも一つが、一般式ＡＯ_x −ＭＯ_y （Ａはアル
カリ金属またはアルカリ土類金属から選択された１種以
上の元素で、Ｍは硼素、アルミニウム、珪素、ゲルマニ
ウム、燐、砒素から選択された１種以上の元素）で表さ
れるガラス質粉末を含有してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリチウム電池に関す
るもので、さらに詳しく言えば、高温特性、充放電サイ
クル特性、保存特性が向上できるリチウム電池に関する
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電
池が注目されている。

【０００３】このようなリチウム電池としては、固有の
電位水準においてリチウムを吸蔵または放出、吸蔵およ
び放出が可能な材料を正極と負極に使用し、非水系の液
体電解質を使用し、多孔性ポリエチレンフィルムのよう
なセパレータを隔離体としたものや、前述したセパレー
タを使用せずに高分子系の固体電解質を隔離体として使
用したものが知られている。

【０００４】上記したリチウム電池のうち、非水系の液
体電解質を使用したものは高分子系の固体電解質を使用
したものよりリチウムイオン伝導性が良好であるため、
高率放電を必要とする負荷などに広く用いられている。

【０００５】上記した非水系の液体電解質を使用したリ
チウム電池は、正極としては、正極活物質としてのＬｉ
ＣｏＯ₂ ，ＬｉＮｉＯ₂ ，ＬｉＭｎ₂ Ｏ₄ ，ＬｉＭｎＯ
₂ ，Ｖ₂ Ｏ₅ ，ＭｎＯ₂ ，ＭｏＯ₃ などの金属酸化物、
ＴｉＳ₂ ，ＭｏＳ₂ ，ＮｂＳｅ₃ などの金属カルコゲン
化物等に導電剤としてのカーボンブラックや黒鉛、結着
剤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たも
のが知られており、負極としては、負極活物質としての
金属リチウム、リチウム合金や炭素材料に結着剤として
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たものが知られており、
これらが多孔性ポリエチレンフィルムのようなセパレー
タを介して配されるとともに、プロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ
メチルカーボネートなどのエステル類、テトラヒドロフ
ラン、ジオキソラン、ジエチルエーテル、ジメトキシエ
タン、ジエトキシエタンなどのエーテル類、ジメチルス
ルオキシド、スルホラン、アセトニトリル、蟻酸メチ
ル、酢酸メチルなどの溶媒に、テトラフルオロ硼酸リチ
ウム（ＬｉＢＦ₄ ）、ヘキサフルオロリン酸リチウム
（ＬｉＰＦ₆ ）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ₄）、
トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ₃ Ｓ
Ｏ₃ ）、ヘキサフルオロ砒酸リチウム（ＬｉＡｓ
Ｆ₆ ）、トリフルオロスルホン酸イミド〔ＬｉＮ（ＣＦ
₃ ＳＯ₂ ）₂ 〕などの支持電解質塩を溶解させた有機電
解液を前記正極、負極およびセパレータに含浸したもの
が一般的である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなリチウム
電池では、支持電解質塩が正極、負極およびセパレータ
中に微量に含まれる水分と反応してフッ化水素（ＨＦ）
や塩化水素（ＨＣｌ）などのハロゲン化水素を生成し、
このハロゲン化水素の高い腐食性や反応性によって正、
負極活物質が分解されたり、正、負極集電体が腐食され
てリチウム電池の高温特性、充放電サイクル特性、保存
特性が低下するという問題があった。

【０００７】すなわち、ハロゲン化水素が正、負極活物
質と反応すると、活物質の溶出、結晶構造の崩壊、活物
質の表面が反応生成物によって覆われるといった現象が
起こって活物質中へのリチウムの拡散が阻害されること
になり、ハロゲン化水素が正、負極集電体と反応する
と、集電体の表面に不導体被膜が形成されて電子伝導性
が低下することになって上記した問題を生じる。特に、
ハロゲン化水素の高い腐食性や反応性は温度が高くなる
と加速されるため、リチウム電池の高温特性の低下の原
因にもなる。

【０００８】上記した問題は、リチウム電池の正極、負
極およびセパレータなどの構成要素から水分を完全に除
去すれば、解消することは可能であるが、実用的には不
可能である。

【０００９】

【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記載のリチウム電池は、正極と負極とが隔
離体を介して配されてなるリチウム電池において、正
極、負極、隔離体の少なくとも一つが、一般式ＡＯ_x −
ＭＯ_y （Ａはアルカリ金属またはアルカリ土類金属から
選択された１種以上の元素で、Ｍは硼素、アルミニウ
ム、珪素、ゲルマニウム、燐、砒素から選択された１種
以上の元素）で表されるガラス質粉末を含有することを
特徴とするものであり、これにより、前記ガラス質粉末
は、支持電解質塩と正極、負極およびセパレータ中の水
分との反応によって生成したハロゲン化水素が正、負極
活物質や正、負極集電体と反応する前に、ハロゲン化水
素と反応し、その高い腐食性や反応性を失活させること
ができる。

【００１０】また、請求項２記載のリチウム電池は、請
求項１記載のものにおいて、ガラス質粉末の平均粒径は
１０μｍ以下であることを特徴とするものであり、これ
により、ガラス質粉末とハロゲン化水素とを確実に反応
させることができる。

【００１１】また、請求項３記載のリチウム電池は、請
求項１または２記載のものにおいて、ガラス質粉末のモ
ル数は支持電解質塩の総モル数の１０００分の１倍以
上、１００倍以下であることを特徴とするものであり、
これにより、ハロゲン化水素の高い腐食性や反応性を完
全に失活させることができる。

【００１２】

【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。

【００１３】本発明の実施の形態に係るリチウム電池の
特徴は、正極、負極、隔離体の少なくとも一つが、一般
式ＡＯ_x −ＭＯ_y （Ａはアルカリ金属またはアルカリ土
類金属から選択された１種以上の元素で、Ｍは硼素、ア
ルミニウム、珪素、ゲルマニウム、燐、砒素から選択さ
れた１種以上の元素）で表されるガラス質粉末を含有し
たことである。

【００１４】前記一般式ＡＯ_x −ＭＯ_y において、Ｍと
Ｏとはポウリングが１９４８年に「ネイチャー・オブ・
ケミカル・ボンド」で提案したイオン結合性の割合が４
０〜５５％程度のものが好ましく、具体的にはＢ
₂ Ｏ₃ ，ＳｉＯ₂ ，ＧｅＯ₂ ，Ｐ₂Ｏ₅ ，Ａｓ₂ Ｏ₅ が
よく、ｘ，ｙはＡとＭの価数によって化学量論的に表さ
れる値であり、ＡＯ_x とＭＯ_y との混合割合はＡＯ_x と
ＭＯ_y によって決まるガラス化範囲内のモル比とする。

【００１５】たとえば、Ｌｉ₂ Ｏ−Ｂ₂ Ｏ₃ ではＢ₂ Ｏ
₃ が５７．３〜１００％であり、Ｌｉ₂ Ｏ−ＳｉＯ₂ で
はＳｉＯ₂ が６４．５〜１００％であり、Ｌｉ₂ Ｏ−Ｇ
ｅＯ₂ ではＧｅＯ₂ が７６．２〜１００％であり、Ｌｉ
₂ Ｏ−Ｐ₂ Ｏ₅ ではＰ₂ Ｏ₅が４０〜１００％であり、
Ｎａ₂ Ｏ−Ｂ₂ Ｏ₃ ではＢ₂ Ｏ₃ が６２〜１００％であ
り、Ｎａ₂ Ｏ−ＳｉＯ₂ ではＳｉＯ₂ が４２〜１００％
であり、Ｎａ₂ Ｏ−ＧｅＯ₂ ではＧｅＯ₂ が６２〜１０
０％であり、Ｎａ₂ Ｏ−Ｐ₂ Ｏ₅ ではＰ₂ Ｏ₅が４０〜
１００％であり、Ｋ₂ Ｏ−Ｂ₂ Ｏ₃ ではＢ₂ Ｏ₃ が６
２．３〜１００％であり、Ｋ₂ Ｏ−ＳｉＯ₂ ではＳｉＯ
₂ が４５．５〜１００％であり、Ｋ₂ Ｏ−ＧｅＯ₂ では
ＧｅＯ₂ が４０．５〜１００％であり、Ｋ₂ Ｏ−Ｐ₂ Ｏ
₅ ではＰ₂Ｏ₅ が５３〜１００％であり、ＣａＯ−Ｂ₂
Ｏ₃ ではＢ₂ Ｏ₃ が５８．９〜７２．９％であり、Ｃａ
Ｏ−ＳｉＯ₂ ではＳｉＯ₂ が４３．３〜７１．１％であ
り、ＣａＯ−ＧｅＯ₂ ではＧｅＯ₂ が６４．５〜８４．
５％であり、ＣａＯ−Ｐ₂ Ｏ₅ ではＰ₂ Ｏ₅ が４４〜１
００％であり、このガラス化範囲内のモル比を逸脱する
とガラス質が結晶質に変化してハロゲン化水素の高い腐
食性や反応性を失活させる作用が低下するので、好まし
くない。

【００１６】なお、前記一般式ＡＯ_x −ＭＯ_y で表され
るガラス質粉末は、正極または負極に含有させる場合は
活物質の充填密度を高くし、隔離体に含有させる場合は
その厚さを薄くしてリチウム電池のエネルギー密度が高
くなるようにすることが重要であるので、その平均粒径
を１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下とするのが
よい。

【００１７】また、前記一般式ＡＯ_x −ＭＯ_y で表され
るガラス質粉末は、リチウム電池のエネルギー密度を低
下させないでハロゲン化水素の高い腐食性や反応性が完
全に失活できる範囲のモル数、すなわち、支持電解質塩
の総モル数の１０００分の１倍以上、１００倍以下、よ
り好ましくは１００分の１倍以上、１倍以下とするのが
よい。

【００１８】すなわち、上記した成分のガラス質粉末を
得るためには、ＡＯ_x とＭＯ_y とをガラス化範囲内のモ
ル比で秤量して混合した後、グラッシーカーボン、石
英、窒化硼素などの材質からなる坩堝に入れ、混合物が
溶融する温度以上まで加熱し、この温度で数時間保持し
てから徐冷し、得られた塊を粉砕するのがよいが、ガラ
ス化が困難な場合には、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーディング法、プラズマＣＶＤ法、光Ｃ
ＶＤ法、熱ＣＶＤ法などの気相法や噴霧法、回転液中紡
糸法、ガン法、遠心法、ロール法などの液相法によって
もよい。

【００１９】また、上記した平均粒径のガラス質粉末を
得るためには、乳鉢、ボールミル、サンドミル、振動ボ
ールミル、遊星ボールミル、ジェットミル、カウンター
ジェットミル、旋回気流形ジェットミルなどの粉砕器や
分級器を用いるのがよいが、粉砕は上記以外に水や有機
溶剤を共存させた湿式粉砕によってもよく、分級には上
記以外に篩や風力によってもよい。

【００２０】なお、前記一般式ＡＯ_x −ＭＯ_y で表され
るガラス質粉末は、これ以外に微量の不純物や添加物を
含有していることを妨げるものではない。

【００２１】また、前記一般式ＡＯ_x −ＭＯ_y で表され
るガラス質粉末は、リチウム電池内であればどこに含有
させてもよいが、電解質と接触する正、負極活物質中や
隔離体中に含有させるのが好ましい。

【００２２】すなわち、正極活物質としてはＬｉＣｏＯ
₂ ，ＬｉＮｉＯ₂ ，ＬｉＭｎ₂ Ｏ₄，ＬｉＭｎＯ₂ ，Ｖ
₂ Ｏ₅ ，ＭｎＯ₂ ，ＭｏＯ₃ などの金属酸化物、ＴｉＳ
₂ ，ＭｏＳ₂ ，ＮｂＳｅ₃ などの金属カルコゲン化物等
を主体とするものが使用でき、負極活物質としては金属
リチウム、リチウム合金や炭素材料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使用で
き、隔離体としては多孔性ポリエチレンフィルムのよう
なセパレータ、高分子固体電解質、無機固体電解質が単
独または併用して使用でき、セパレータの場合は、プロ
ピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチル
カーボネート、ジメチルカーボネートなどのエステル
類、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジエチルエー
テル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタンなどのエー
テル類、ジメチルスルオキシド、スルホラン、アセトニ
トリル、蟻酸メチル、酢酸メチルなどの溶媒に、テトラ
フルオロ硼酸リチウム（ＬｉＢＦ₄ ）、ヘキサフルオロ
リン酸リチウム（ＬｉＰＦ₆ ）、過塩素酸リチウム（Ｌ
ｉＣｌＯ₄ ）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム
（ＬｉＣＦ₃ ＳＯ₃ ）、ヘキサフルオロ砒酸リチウム
（ＬｉＡｓＦ₆ ）、トリフルオロスルホン酸イミド〔Ｌ
ｉＮ（ＣＦ₃ ＳＯ₂ ）₂ 〕などの支持電解質塩を溶解さ
せた有機電解液を含浸させておくのがよく、高分子固体
電解質の場合は、上記した支持電解質塩をポリエチレン
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
ス中に溶解させておくのがよく、無機固体電解質の場合
は、ヨウ化リチウム（ＬｉＩ）、塩化リチウム（ＬｉＣ
ｌ）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（Ｌｉ₃ Ｎ）、０．４Ｌｉ₃ ＰＯ₄ ・０．６Ｌ
ｉ₄ ＳｉＯ₄ 、ＬｉＴｉ₂ （ＰＯ₄ ）₃ 誘導体などの酸
素酸塩、Ｌｉ_0.34Ｌａ_0.51ＴｉＯ_2.94などのペロブスカ
イト型誘導体、Ｌｉ₂ Ｏ・Ｂ₂ Ｏ₃ 、Ｌｉ₂ Ｏ・Ｐ₂ Ｏ
₅ などの酸化物ガラスまたはその誘導体、Ｌｉ₂ Ｓ・Ｓ
ｉＳ₂ 、Ｌｉ₂ Ｓ・Ｐ₂ Ｓ₅ などの硫化物ガラスまたは
その誘導体を使用するのがよい。

【００２３】

【実施例】図１は本発明の実施例および比較例に係るリ
チウム電池の断面図である。

【００２４】図１に示したリチウム電池は、正極活物質
としてのＬｉＭｎ₂ Ｏ₄ 、導電剤としてのアセチレンブ
ラック、結着剤としてのポリテトラフルオロエチレンを
含む正極合剤１がアルミニウム製の正極集電体６上に圧
着された正極、負極活物質としての黒鉛粉末、結着剤と
してのポリテトラフルオロエチレンを含む負極合剤２が
銅製の負極集電体７上に圧着された負極、前記正、負極
間に介在させたポリプロピレン製微多孔膜と不織布とか
らなるセパレータ３からなり、これらに、支持電解質塩
としてのＬｉＰＦ₄ を溶媒としてのエチレンカーボネー
トとジエチレンカーボネートに溶解した有機電解液を含
浸させるとともに、前記正極を収納したステンレス製の
正極缶４の周縁と前記負極を収納したステンレス製の負
極蓋５の周縁とがガスケット８を介して密閉されてな
る。

【００２５】（実施例１）一般式ＡＯ_x −ＭＯ_y で表さ
れるものとして、２成分系ガラスＬｉ₂ Ｏ−Ｂ₂Ｏ₃ を
準備し、各成分をモル比で３０：７０の割合で混合し、
窒化硼素製の坩堝に入れて９００℃の大気中で加熱溶融
させた後、この温度を５時間保持してから溶融物をツイ
ンローラーで急冷してガラス質の塊とし、ボールミルで
粉砕して得たガラス質粉末を、正極活物質８３重量部、
導電剤１０重量部、結着剤３重量部、ガラス質粉末４重
量部の割合で混合して正極合剤１とした後、成形金型を
用いて直径１６ｍｍの円板状に打ち抜き、１５０℃の真
空中で１０時間乾燥させて厚さが０．５ｍｍの正極を作
製するとともに、負極活物質９５重量部、結着剤５重量
部の割合で混合して負極合剤２とした後、成形金型を用
いて直径１５ｍｍの円板状に打ち抜き、１５０℃の真空
中で１０時間乾燥させて厚さが０．３５ｍｍの負極を作
製し、前述したセパレータ、有機電解液を用いて直径が
２０ｍｍ、厚さが１６ｍｍの実施例１に係るコイン形リ
チウム二次電池Ａ１を得た。

【００２６】（実施例２）実施例１と同じガラス質粉末
を負極活物質９０重量部、結着剤５重量部、ガラス質粉
末５重量部の割合で混合して負極合剤２とし、正極活物
質８７重量部、導電剤１０重量部、結着剤３重量部の割
合で混合して正極合剤１とした以外は実施例１と同じの
コイン形リチウム二次電池Ａ２を得た。

【００２７】（実施例３）実施例１と同じガラス質粉末
を、電解液中の支持電解質塩とのモル比が１：１になる
ように電解液中に混入させ、正極活物質８７重量部、導
電剤１０重量部、結着剤３重量部の割合で混合して正極
合剤１とし、負極活物質９５重量部、結着剤５重量部の
割合で混合して負極合剤２とした以外は実施例１と同じ
のコイン形リチウム二次電池Ａ３を得た。

【００２８】（実施例４）一般式ＡＯ_x −ＭＯ_y で表さ
れるものとして、２成分系ガラスＬｉ₂ Ｏ−ＳｉＯ₂ を
準備し、各成分をモル比で３０：７０の割合で混合し、
窒化硼素製の坩堝に入れて９００℃の大気中で加熱溶融
させた後、この温度を５時間保持してから溶融物をツイ
ンローラーで急冷してガラス質の塊とし、ボールミルで
粉砕して得たガラス質粉末を、正極活物質８３重量部、
導電剤１０重量部、結着剤３重量部、ガラス質粉末４重
量部の割合で混合して正極合剤１とし、負極活物質９５
重量部、結着剤５重量部の割合で混合して負極合剤２と
した以外は実施例１と同じのコイン形リチウム二次電池
Ａ４を得た。

【００２９】（実施例５）一般式ＡＯ_x −ＭＯ_y で表さ
れるものとして、２成分系ガラスＬｉ₂ Ｏ−ＧｅＯ₂ を
準備し、各成分をモル比で１５：８５の割合で混合し、
窒化硼素製の坩堝に入れて９００℃の大気中で加熱溶融
させた後、この温度を５時間保持してから溶融物をツイ
ンローラーで急冷してガラス質の塊とし、ボールミルで
粉砕して得たガラス質粉末を、正極活物質８３重量部、
導電剤１０重量部、結着剤３重量部、ガラス質粉末４重
量部の割合で混合して正極合剤１とし、負極活物質９５
重量部、結着剤５重量部の割合で混合して負極合剤２と
した以外は実施例１と同じのコイン形リチウム二次電池
Ａ５を得た。

【００３０】（実施例６）一般式ＡＯ_x −ＭＯ_y で表さ
れるものとして、２成分系ガラスＮａ₂ Ｏ−Ｂ₂Ｏ₃ を
準備し、各成分をモル比で２０：８０の割合で混合し、
窒化硼素製の坩堝に入れて９００℃の大気中で加熱溶融
させた後、この温度を５時間保持してから溶融物をツイ
ンローラーで急冷してガラス質の塊とし、ボールミルで
粉砕して得たガラス質粉末を、正極活物質８３重量部、
導電剤１０重量部、結着剤３重量部、ガラス質粉末４重
量部の割合で混合して正極合剤１とし、負極活物質９５
重量部、結着剤５重量部の割合で混合して負極合剤２と
した以外は実施例１と同じのコイン形リチウム二次電池
Ａ６を得た。

【００３１】（比較例１）前述した正極活物質８７重量
部、導電剤１０重量部、結着剤３重量部の割合で混合し
て正極合剤１とし、負極活物質９５重量部、結着剤５重
量部の割合で混合して負極合剤２とした以外は実施例１
と同じのコイン形リチウム二次電池Ｂ１を得た。

【００３２】（比較例２）２成分系ガラスＬｉ₂ Ｏ−Ｂ
₂ Ｏ₃ を準備し、各成分をガラス化範囲を逸脱したモル
比７０：３０の割合で混合し、窒化硼素製の坩堝に入れ
て９００℃の大気中で加熱溶融させた後、この温度を５
時間保持してから溶融物を徐冷して得た塊をボールミル
で粉砕して得た固溶体粉末を、前述した正極活物質８３
重量部、導電剤１０重量部、結着剤３重量部、固溶体粉
末４重量部の割合で混合して正極合剤１とした後、成形
金型を用いて直径１６ｍｍの円板状に打ち抜き、１５０
℃の真空中で１０時間乾燥させて厚さが０．５ｍｍの正
極を作製するとともに、負極活物質９５重量部、結着剤
５重量部の割合で混合して負極合剤２とした後、成形金
型を用いて直径１５ｍｍの円板状に打ち抜き、１５０℃
の真空中で１０時間乾燥させて厚さが０．３５ｍｍの負
極を作製し、前述したセパレータ、有機電解液を用いて
直径が２０ｍｍ、厚さが１６ｍｍの比較例２に係るコイ
ン形リチウム二次電池Ｂ２を得た。

【００３３】上記した実施例１〜６に係るコイン形リチ
ウム二次電池Ａ１〜Ａ６および比較例１，２に係るコイ
ン形リチウム二次電池Ｂ１，Ｂ２について、充放電サイ
クル特性試験を行い、結果を表１に示す。なお、充放電
サイクル特性試験は周囲温度２０℃の雰囲気下で充電を
３ｍＡの定電流で行った後、４．１Ｖの定電圧で１０時
間行い、放電を３ｍＡの定電流で終止電圧が２．７Ｖま
でとし、１サイクル目の放電容量に対する１００サイク
ル目の放電容量の割合を容量維持率として計算すること
によって行った。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１から、実施例１〜６に係るコイン形リ
チウム二次電池Ａ１〜Ａ６は、１００サイクル経過後の
容量維持率は最低でも８７．５％であり、比較例１，２
に係るコイン形リチウム二次電池Ｂ１，Ｂ２より高くな
ることがわかった。

【００３６】次に、上記した実施例１〜６に係るコイン
形リチウム二次電池Ａ１〜Ａ６および比較例１，２に係
るコイン形リチウム二次電池Ｂ１，Ｂ２について、保存
特性試験を行い、結果を表２に示す。なお、保存特性試
験は充放電サイクル特性試験の１１サイクル目の充電末
のものを６０℃の温度下で１か月放置した後の放電容量
を測定し、１０サイクル目の放電容量に対する割合を容
量維持率として計算することによって行った。

【００３７】

【表２】

【００３８】表２から、実施例１〜６に係るコイン形リ
チウム二次電池Ａ１〜Ａ６は、容量維持率は最低でも８
７．１％であり、比較例１，２に係るコイン形リチウム
二次電池Ｂ１，Ｂ２より高くなることがわかった。

【００３９】次に、上記した実施例１〜６に係るコイン
形リチウム二次電池Ａ１〜Ａ６および比較例１，２に係
るコイン形リチウム二次電池Ｂ１，Ｂ２について、高温
特性試験を行い、結果を表３に示す。なお、高温特性試
験は充放電サイクル特性試験を周囲温度６０℃の雰囲気
下で行い、１サイクル目の放電容量に対する１００サイ
クル目の放電容量の割合を容量維持率として計算するこ
とによって行った。

【００４０】

【表３】

【００４１】表３から、実施例１〜６に係るコイン形リ
チウム二次電池Ａ１〜Ａ６は、容量維持率は最低でも７
８．８％であり、比較例１，２に係るコイン形リチウム
二次電池Ｂ１，Ｂ２より高くなることがわかった。

【００４２】上記した実施例および比較例は、コイン形
リチウム二次電池を対象としているが、他の形状の二次
電池であってもよく、種々の形状の一次電池であっても
高温雰囲気下での保存特性を向上させるだけの効果があ
る。また、正極活物質もＬｉＭｎ₂ Ｏ₄ 以外に前述した
ものが使用でき、ガラス質粉末もＬｉ₂ Ｏ−Ｂ₂ Ｏ₃、
Ｌｉ₂ Ｏ−ＳｉＯ₂ 、Ｌｉ₂ Ｏ−ＧｅＯ₂ 、Ｎａ₂ Ｏ−
Ｂ₂ Ｏ₃ 以外に前述したものが使用でき、セパレータに
代えて前述した高分子固体電解質、無機固体電解質のよ
うな他の隔離体が使用できる。

【００４３】

【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、一般式ＡＯ_x
−ＭＯ_y （Ａはアルカリ金属またはアルカリ土類金属か
ら選択された１種以上の元素で、Ｍは硼素、アルミニウ
ム、珪素、ゲルマニウム、燐、砒素から選択された１種
以上の元素）で表されるガラス質粉末を含有させたこと
により、ハロゲン化水素の高い腐食性や反応性を失活さ
せることができるので、充放電サイクル特性、保存特
性、高温特性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るリチウム電池の断面
図である。

【符号の説明】

１ 正極合剤 ２ 負極合剤 ３ セパレータ ４ 正極缶 ５ 負極蓋 ６ 正極集電体 ７ 負極集電体 ８ ガスケット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正極と負極とが隔離体を介して配されて
   なるリチウム電池において、正極、負極、隔離体の少な
   くとも一つが、一般式ＡＯ_x −ＭＯ_y （Ａはアルカリ金
   属またはアルカリ土類金属から選択された１種以上の元
   素で、Ｍは硼素、アルミニウム、珪素、ゲルマニウム、
   燐、砒素から選択された１種以上の元素）で表されるガ
   ラス質粉末を含有することを特徴とするリチウム電池。
2. 【請求項２】 請求項１記載のリチウム電池において、
   ガラス質粉末の平均粒径は１０μｍ以下であることを特
   徴とするリチウム電池。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のリチウム電池に
   おいて、ガラス質粉末のモル数は支持電解質塩の総モル
   数の１０００分の１倍以上、１００倍以下であることを
   特徴とするリチウム電池。