JPH1140201A - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
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- JPH1140201A JPH1140201A JP9207301A JP20730197A JPH1140201A JP H1140201 A JPH1140201 A JP H1140201A JP 9207301 A JP9207301 A JP 9207301A JP 20730197 A JP20730197 A JP 20730197A JP H1140201 A JPH1140201 A JP H1140201A
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- polymer
- negative electrode
- positive electrode
- battery
- electrolyte
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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
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リチウムイオン電池においては、正極または
負極に充放電によって体積の膨張および収縮を繰り返す
活物質、例えばＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ2等の層状化
合物、またはＬｉＭｎ2 Ｏ4 等のスピネル化合物の正極
活物質、カーボン、グラファイト等の層状負極活物質が
使用されている。そのため、充放電を繰り返すと、正極
または負極と高分子電解質との界面が解離してしまうと
いう問題点があった。 【解決手段】 正極および／または負極と、高分子電解
質とが、接着剤で接着されている非水電解質電池。
負極に充放電によって体積の膨張および収縮を繰り返す
活物質、例えばＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ2等の層状化
合物、またはＬｉＭｎ2 Ｏ4 等のスピネル化合物の正極
活物質、カーボン、グラファイト等の層状負極活物質が
使用されている。そのため、充放電を繰り返すと、正極
または負極と高分子電解質との界面が解離してしまうと
いう問題点があった。 【解決手段】 正極および／または負極と、高分子電解
質とが、接着剤で接着されている非水電解質電池。
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。
関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウム電池およびリチウムイオン電池
は、電解質に水溶液を使用した鉛蓄電池、ニッケルカド
ミウム電池、ニッケル水素電池などと異なり、電解質に
可燃性の有機電解液を使用するため、その安全性に問題
がある。従って、有機電解液の代わりに、より化学反応
性に乏しい固体高分子電解質を用いることによって電池
の安全性を向上させることが試みられている。また、電
池形状の柔軟性、製造工程の簡易化、製造コストの削減
等の目的においても固体高分子電解質の適用が試みられ
ている。
は、電解質に水溶液を使用した鉛蓄電池、ニッケルカド
ミウム電池、ニッケル水素電池などと異なり、電解質に
可燃性の有機電解液を使用するため、その安全性に問題
がある。従って、有機電解液の代わりに、より化学反応
性に乏しい固体高分子電解質を用いることによって電池
の安全性を向上させることが試みられている。また、電
池形状の柔軟性、製造工程の簡易化、製造コストの削減
等の目的においても固体高分子電解質の適用が試みられ
ている。
【０００３】イオン伝導性高分子としては、ポリエチレ
ンオキシド、ポリプロピレンオキシドなどのポリエーテ
ルとアルカリ金属塩との錯体が多く研究されている。し
かし、ポリエーテルは十分な機械的強度を保ったまま高
いイオン導電性を得ることが困難であり、しかも導電率
が温度に大きく影響されるために室温で十分な導電率が
得られないことから、ポリエーテルを側鎖に有するくし
型高分子、ポリエーテル鎖と他のモノマーの共重合体、
ポリエーテルを側鎖に有するポリシロキサンまたはポリ
フォスファゼン、ポリエーテルの架橋体などが試みられ
ている。
ンオキシド、ポリプロピレンオキシドなどのポリエーテ
ルとアルカリ金属塩との錯体が多く研究されている。し
かし、ポリエーテルは十分な機械的強度を保ったまま高
いイオン導電性を得ることが困難であり、しかも導電率
が温度に大きく影響されるために室温で十分な導電率が
得られないことから、ポリエーテルを側鎖に有するくし
型高分子、ポリエーテル鎖と他のモノマーの共重合体、
ポリエーテルを側鎖に有するポリシロキサンまたはポリ
フォスファゼン、ポリエーテルの架橋体などが試みられ
ている。
【０００４】さらに、高分子に電解液を含浸させること
によってゲル状の固体電解質を製作し、リチウム系電池
に適用することも試みられている。このゲル状の固体電
解質において使用されている高分子には、ポリアクリロ
ニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル等が
ある。また、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、
ポリブタジエン、ポリビニルピロリドン等のラテックス
の乾燥によって高分子膜を製作し、これに電解液を含浸
させることによってリチウムイオン導電性高分子膜を製
作することも試みられている。
によってゲル状の固体電解質を製作し、リチウム系電池
に適用することも試みられている。このゲル状の固体電
解質において使用されている高分子には、ポリアクリロ
ニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル等が
ある。また、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、
ポリブタジエン、ポリビニルピロリドン等のラテックス
の乾燥によって高分子膜を製作し、これに電解液を含浸
させることによってリチウムイオン導電性高分子膜を製
作することも試みられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】リチウムイオン電池に
おいては、正極または負極に充放電によって体積の膨張
および収縮を繰り返す活物質、例えばＬｉＣｏＯ2 、Ｌ
ｉＮｉＯ2 等の層状化合物、またはＬｉＭｎ2 Ｏ4 等の
スピネル化合物の正極活物質、カーボン、グラファイト
等の層状負極活物質が使用されている。そのため、充放
電を繰り返すと、正極または負極と高分子電解質との界
面が解離してしまうという問題点があった。
おいては、正極または負極に充放電によって体積の膨張
および収縮を繰り返す活物質、例えばＬｉＣｏＯ2 、Ｌ
ｉＮｉＯ2 等の層状化合物、またはＬｉＭｎ2 Ｏ4 等の
スピネル化合物の正極活物質、カーボン、グラファイト
等の層状負極活物質が使用されている。そのため、充放
電を繰り返すと、正極または負極と高分子電解質との界
面が解離してしまうという問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点に
鑑みなされたものであり、正極および／または負極と、
高分子電解質とが、接着剤で接着されていることを備え
たことを特徴とし、充放電を繰り返しても、正極または
負極と高分子電解質との界面の接触を維持し、高率での
充放電が良好な非水電解質電池を提供するものである。
鑑みなされたものであり、正極および／または負極と、
高分子電解質とが、接着剤で接着されていることを備え
たことを特徴とし、充放電を繰り返しても、正極または
負極と高分子電解質との界面の接触を維持し、高率での
充放電が良好な非水電解質電池を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】従来の高分子電解質を利用したリ
チウムイオン電池では、正極または負極と高分子電解質
が接着されていないため、充放電を繰り返すと、正極ま
たは負極の体積の膨張および収縮に高分子電解質が追随
できず、充放電性能が著しく低下するという欠点があっ
た。本発明による電池は、高分子電解質が接着剤によっ
て正極または負極と接着されているため、電極の体積の
膨張および収縮に追随することが可能となり、従来の高
分子電解質リチウムイオン電池よりもサイクル特性が向
上する。このとき、正極または負極と高分子電解質とを
接着している接着剤が、イオン導電性を有している場合
は接着剤の中もイオンの移動が可能であり、良好な充放
電特性を得ることができる。さらに、正極または負極と
高分子電解質とを接着している接着剤と高分子電解質が
同じ材料からできている場合は、より均一なイオンの移
動が可能となる。
チウムイオン電池では、正極または負極と高分子電解質
が接着されていないため、充放電を繰り返すと、正極ま
たは負極の体積の膨張および収縮に高分子電解質が追随
できず、充放電性能が著しく低下するという欠点があっ
た。本発明による電池は、高分子電解質が接着剤によっ
て正極または負極と接着されているため、電極の体積の
膨張および収縮に追随することが可能となり、従来の高
分子電解質リチウムイオン電池よりもサイクル特性が向
上する。このとき、正極または負極と高分子電解質とを
接着している接着剤が、イオン導電性を有している場合
は接着剤の中もイオンの移動が可能であり、良好な充放
電特性を得ることができる。さらに、正極または負極と
高分子電解質とを接着している接着剤と高分子電解質が
同じ材料からできている場合は、より均一なイオンの移
動が可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を好適な実施例を用いて説明す
る。
る。
【０００９】（実施例１）コバルト酸リチウム（ＬｉＣ
ｏＯ2 ）７０ｗｔ％、アセチレンブラック６ｗｔ％、ポ
リフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）９ｗｔ％、ｎ−メチル
−２−ピロリドン（ＮＭＰ）１５ｗｔ％を混合したもの
を、厚さ２０μｍのアルミニウム箔上に塗布し、１５０
℃で乾燥してＮＭＰを蒸発させた。以上の操作をアルミ
ニウム箔の両面におこなった後に、プレスして正極板と
した。プレス後の正極板の厚さは、１７０μｍであっ
た。
ｏＯ2 ）７０ｗｔ％、アセチレンブラック６ｗｔ％、ポ
リフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）９ｗｔ％、ｎ−メチル
−２−ピロリドン（ＮＭＰ）１５ｗｔ％を混合したもの
を、厚さ２０μｍのアルミニウム箔上に塗布し、１５０
℃で乾燥してＮＭＰを蒸発させた。以上の操作をアルミ
ニウム箔の両面におこなった後に、プレスして正極板と
した。プレス後の正極板の厚さは、１７０μｍであっ
た。
【００１０】つぎに、グラファイト７６ｗｔ％、ＰＶｄ
Ｆ９ｗｔ％、ＮＭＰ１５ｗｔ％を混合したものを、厚さ
１４μｍの銅箔上に塗布し、１５０℃で乾燥してＮＭＰ
を蒸発させた。以上の操作を銅箔の両面に対しておこな
った後に、プレスして負極板とした。プレス後の負極の
厚さは１９０μｍであった。
Ｆ９ｗｔ％、ＮＭＰ１５ｗｔ％を混合したものを、厚さ
１４μｍの銅箔上に塗布し、１５０℃で乾燥してＮＭＰ
を蒸発させた。以上の操作を銅箔の両面に対しておこな
った後に、プレスして負極板とした。プレス後の負極の
厚さは１９０μｍであった。
【００１１】また、高分子電解質層は、つぎのように製
作した。平均分子量６０，０００のＰＶｄＦ粉末１２ｇ
を８８ｇのＮＭＰに溶解した。この溶液を水中に浸漬す
ることによってＮＭＰを洗い流し、多孔度６０％、厚さ
２５μｍの微孔性ＰＶｄＦ膜とした。この膜を、後述す
るように、電解液によって膨潤させることにより、高分
子電解質とした。
作した。平均分子量６０，０００のＰＶｄＦ粉末１２ｇ
を８８ｇのＮＭＰに溶解した。この溶液を水中に浸漬す
ることによってＮＭＰを洗い流し、多孔度６０％、厚さ
２５μｍの微孔性ＰＶｄＦ膜とした。この膜を、後述す
るように、電解液によって膨潤させることにより、高分
子電解質とした。
【００１２】以上のように準備した正極板と負極板上に
それぞれ、接着剤としてエチレン−酢酸ビニル共重合体
を塗布し、その間に微孔性ＰＶｄＦ膜を介在させてホッ
トメルトさせた後巻回し、高さ４７．０ｍｍ、幅２２．
２ｍｍ、厚さ６．４ｍｍの角型のステンレスケース中に
挿入した。この電池の内部に、エチレンカーボネート
（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを体積比
率１：１で混合し、１ｍｏｌ／ｌのＬｉＰＦ6 を溶解さ
せた電解液を真空注液によって加え、微孔性ＰＶｄＦ膜
を電解液によって膨潤させることにより、高分子電解質
とした。このようにして、公称容量４００ｍＡｈの、本
発明による電池（Ａ）を製作した。
それぞれ、接着剤としてエチレン−酢酸ビニル共重合体
を塗布し、その間に微孔性ＰＶｄＦ膜を介在させてホッ
トメルトさせた後巻回し、高さ４７．０ｍｍ、幅２２．
２ｍｍ、厚さ６．４ｍｍの角型のステンレスケース中に
挿入した。この電池の内部に、エチレンカーボネート
（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを体積比
率１：１で混合し、１ｍｏｌ／ｌのＬｉＰＦ6 を溶解さ
せた電解液を真空注液によって加え、微孔性ＰＶｄＦ膜
を電解液によって膨潤させることにより、高分子電解質
とした。このようにして、公称容量４００ｍＡｈの、本
発明による電池（Ａ）を製作した。
【００１３】（実施例２）実施例２として、接着剤とし
てポリエチレンオキサイドを使用したこと以外は上記実
施例１と同一構成である公称容量４００ｍＡｈの、本発
明による電池（Ｂ）を製作した。
てポリエチレンオキサイドを使用したこと以外は上記実
施例１と同一構成である公称容量４００ｍＡｈの、本発
明による電池（Ｂ）を製作した。
【００１４】（実施例３）実施例３として、接着剤とし
てＰＶｄＦを使用したこと以外は上記実施例１と同一構
成である公称容量４００ｍＡｈの、本発明による電池
（Ｃ）を製作した。
てＰＶｄＦを使用したこと以外は上記実施例１と同一構
成である公称容量４００ｍＡｈの、本発明による電池
（Ｃ）を製作した。
【００１５】（比較例１）比較例１として、接着剤を使
用せず、正極板と負極板の間に微孔性ＰＶｄＦ膜を介在
させてホットメルトすることなしに巻回したこと以外は
上記実施例１と同一構成である、公称容量が４００ｍＡ
ｈの、従来から公知の電池（ａ）を製作した。
用せず、正極板と負極板の間に微孔性ＰＶｄＦ膜を介在
させてホットメルトすることなしに巻回したこと以外は
上記実施例１と同一構成である、公称容量が４００ｍＡ
ｈの、従来から公知の電池（ａ）を製作した。
【００１６】これらの電池（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）およ
び（ａ）を用いて、２５℃において、１ＣＡの電流で
４．１Ｖまで充電し、続いて４．１Ｖの定電圧で３時間
充電した後、１ＣＡの電流で２．７５Ｖまで放電した。
び（ａ）を用いて、２５℃において、１ＣＡの電流で
４．１Ｖまで充電し、続いて４．１Ｖの定電圧で３時間
充電した後、１ＣＡの電流で２．７５Ｖまで放電した。
【００１７】図１は、これら電池を用いて、上記条件で
充放電をおこなったときの放電曲線を示す図である。図
から、本発明による電池（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）
は、従来から公知の電池（ａ）よりも、優れた放電特性
を示していることが理解される。特に、高分子電解質と
接着剤が同じ材料からできている電池（Ｃ）において
は、イオンの拡散が均一におこなわれているため、もっ
とも良好な放電特性が得られた。
充放電をおこなったときの放電曲線を示す図である。図
から、本発明による電池（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）
は、従来から公知の電池（ａ）よりも、優れた放電特性
を示していることが理解される。特に、高分子電解質と
接着剤が同じ材料からできている電池（Ｃ）において
は、イオンの拡散が均一におこなわれているため、もっ
とも良好な放電特性が得られた。
【００１８】また、図２は、図１と同じ条件で充放電を
繰り返したときの放電容量の推移を比較したものであ
る。図から、本発明による電池（Ａ）、（Ｂ）および
（Ｃ）は、従来から公知の電池（ａ）と比べて、優れた
サイクル特性を示すことが理解される。
繰り返したときの放電容量の推移を比較したものであ
る。図から、本発明による電池（Ａ）、（Ｂ）および
（Ｃ）は、従来から公知の電池（ａ）と比べて、優れた
サイクル特性を示すことが理解される。
【００１９】前記実施例では、微孔性ポリマー膜を製作
する方法として、ポリマーをＮＭＰに溶解した溶液を水
中に浸漬することによってＮＭＰを除去しているが、ポ
リマーを溶解する溶媒はＮＭＰに限定されるものではな
く、ポリマーを溶解するものであればよい。また、ポリ
マーを溶解した溶液を浸漬する液体は水に限定されるも
のではなく、ポリマーを溶解することができなくて、か
つポリマーを溶解する溶媒と相溶性があるものであれば
よい。このような組み合わせのポリマー、ポリマーを溶
解する溶媒、およびポリマーを溶解した溶液を浸漬する
液体とを使用してポリマー溶液から溶媒を除去した場合
には、除去された溶媒が存在していた部分が孔となって
微孔性ポリマー膜を製作することができる。
する方法として、ポリマーをＮＭＰに溶解した溶液を水
中に浸漬することによってＮＭＰを除去しているが、ポ
リマーを溶解する溶媒はＮＭＰに限定されるものではな
く、ポリマーを溶解するものであればよい。また、ポリ
マーを溶解した溶液を浸漬する液体は水に限定されるも
のではなく、ポリマーを溶解することができなくて、か
つポリマーを溶解する溶媒と相溶性があるものであれば
よい。このような組み合わせのポリマー、ポリマーを溶
解する溶媒、およびポリマーを溶解した溶液を浸漬する
液体とを使用してポリマー溶液から溶媒を除去した場合
には、除去された溶媒が存在していた部分が孔となって
微孔性ポリマー膜を製作することができる。
【００２０】有孔性ポリマー電解質の製作のための有孔
性ポリマーの製作法としては、上記の方法以外に、延伸
法、微粒子を加えたポリマーから微粒子を除去する方
法、高温のポリマー溶液を冷却することによってポリマ
ーを固化させ液を除去する方法、無孔性のポリマー膜を
製作した後にステンレスの細針を用いて物理的に貫通孔
あける方法を試みた。これらのうちで、ステンレスの細
針を用いる方法によって製作した電池は湿式法を用いた
場合と同様に優れた充放電特性を示したが、それ以外の
方法においては十分な多孔度が得られなかった。
性ポリマーの製作法としては、上記の方法以外に、延伸
法、微粒子を加えたポリマーから微粒子を除去する方
法、高温のポリマー溶液を冷却することによってポリマ
ーを固化させ液を除去する方法、無孔性のポリマー膜を
製作した後にステンレスの細針を用いて物理的に貫通孔
あける方法を試みた。これらのうちで、ステンレスの細
針を用いる方法によって製作した電池は湿式法を用いた
場合と同様に優れた充放電特性を示したが、それ以外の
方法においては十分な多孔度が得られなかった。
【００２１】また、有孔性ポリマー電解質に使用する高
分子は、上記のＰＶｄＦ以外にもポリ塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエチレン
オキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリメチルメタク
リレート、ポリメチルアクリレート、ポリビニルアルコ
ール、ポリメタクリロニトリル、ポリビニルアセテー
ト、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリ
ブタジエン、ポリスチレンおよびポリイソプレンを用い
て有孔性ポリマー電解質およびそれを使用した電池の製
作を試みたが、そのうちＰＶＤＦ、ＰＶＣおよびＰＡＮ
を用いた場合がとくに優れていた。
分子は、上記のＰＶｄＦ以外にもポリ塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエチレン
オキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリメチルメタク
リレート、ポリメチルアクリレート、ポリビニルアルコ
ール、ポリメタクリロニトリル、ポリビニルアセテー
ト、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリ
ブタジエン、ポリスチレンおよびポリイソプレンを用い
て有孔性ポリマー電解質およびそれを使用した電池の製
作を試みたが、そのうちＰＶＤＦ、ＰＶＣおよびＰＡＮ
を用いた場合がとくに優れていた。
【００２２】前記実施例では、電解液により膨潤または
湿潤する高分子としてポリフッ化ビニリデンを使用して
いるが、これに限定されるものではなく、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等
のポリエーテル、ポリアクリロニトリル、ポリビニリデ
ンフルオライド、ポリ塩化ビニリデン、ポリメチルメタ
クリレート、ポリメチルアクリレート、ポリビニルアル
コール、ポリメタクリロニトリル、ポリビニルアセテー
ト、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリ
ブタジエン、ポリスチレン、ポリイソプレン、もしくは
これらの誘導体を、単独で、あるいは混合して用いても
よい。また、上記ポリマーを構成する各種モノマーを共
重合させた高分子を用いてもよい。
湿潤する高分子としてポリフッ化ビニリデンを使用して
いるが、これに限定されるものではなく、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等
のポリエーテル、ポリアクリロニトリル、ポリビニリデ
ンフルオライド、ポリ塩化ビニリデン、ポリメチルメタ
クリレート、ポリメチルアクリレート、ポリビニルアル
コール、ポリメタクリロニトリル、ポリビニルアセテー
ト、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリ
ブタジエン、ポリスチレン、ポリイソプレン、もしくは
これらの誘導体を、単独で、あるいは混合して用いても
よい。また、上記ポリマーを構成する各種モノマーを共
重合させた高分子を用いてもよい。
【００２３】また、前記実施例においては、高分子中に
含有させる電解液として、ＥＣとＤＥＣとの混合溶液を
用いているが、これに限定されるものではなく、エチレ
ンカーボネート、プロピレンカーボネート、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、スルホラン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリ
ル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、1,
2-ジメトキシエタン、1,2-ジエトキシエタン、テトラヒ
ドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジオキソラ
ン、メチルアセテート等の極性溶媒、もしくはこれらの
混合物を使用してもよい。
含有させる電解液として、ＥＣとＤＥＣとの混合溶液を
用いているが、これに限定されるものではなく、エチレ
ンカーボネート、プロピレンカーボネート、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、スルホラン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリ
ル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、1,
2-ジメトキシエタン、1,2-ジエトキシエタン、テトラヒ
ドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジオキソラ
ン、メチルアセテート等の極性溶媒、もしくはこれらの
混合物を使用してもよい。
【００２４】さらに、前記実施例においては、電解液に
含有させるリチウム塩としてＬｉＰＦ6 を使用している
が、その他に、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＣｌＯ
4 、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＩ、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＣ
ｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＣＦ3 ＣＯ2 、Ｌｉ（ＣＦ3 Ｓ
Ｏ2 ）2 Ｎ等のリチウム塩、もしくはこれらの混合物を
用いてもよい。
含有させるリチウム塩としてＬｉＰＦ6 を使用している
が、その他に、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＣｌＯ
4 、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＩ、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＣ
ｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＣＦ3 ＣＯ2 、Ｌｉ（ＣＦ3 Ｓ
Ｏ2 ）2 Ｎ等のリチウム塩、もしくはこれらの混合物を
用いてもよい。
【００２５】さらに、前記実施例においては、正極活物
質としてＬｉＣｏＯ2 を使用たが、これに限定されるも
のではない。これ以外にも、無機化合物としては、組成
式Ｌｉx ＭＯ2 、またはＬｉy Ｍ2 Ｏ4 （ただし、Ｍは
遷移金属、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦２）で表される、複合
酸化物、トンネル状の空孔を有する酸化物、層状構造の
金属カルコゲン化物を用いることができる。その具体例
としては、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ
4 、Ｌｉ2 Ｍｎ2 Ｏ4 、ＭｎＯ2 、ＦｅＯ2 、Ｖ
2 Ｏ5 、Ｖ6 Ｏ13、ＴｉＯ2 、ＴｉＳ2 等が挙げられ
る。また、有機化合物としては、例えばポリアニリン等
の導電性ポリマー等が挙げられる。さらに、無機化合
物、有機化合物を問わず、上記各種活物質を混合して用
いてもよい。
質としてＬｉＣｏＯ2 を使用たが、これに限定されるも
のではない。これ以外にも、無機化合物としては、組成
式Ｌｉx ＭＯ2 、またはＬｉy Ｍ2 Ｏ4 （ただし、Ｍは
遷移金属、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦２）で表される、複合
酸化物、トンネル状の空孔を有する酸化物、層状構造の
金属カルコゲン化物を用いることができる。その具体例
としては、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ
4 、Ｌｉ2 Ｍｎ2 Ｏ4 、ＭｎＯ2 、ＦｅＯ2 、Ｖ
2 Ｏ5 、Ｖ6 Ｏ13、ＴｉＯ2 、ＴｉＳ2 等が挙げられ
る。また、有機化合物としては、例えばポリアニリン等
の導電性ポリマー等が挙げられる。さらに、無機化合
物、有機化合物を問わず、上記各種活物質を混合して用
いてもよい。
【００２６】さらに、前記実施例においては、負極活物
質としてグラファイトを使用しているが、その他に、Ａ
ｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｄ等とリチウムとの合
金、ＬｉＦｅ2 Ｏ3 等の遷移金属複合酸化物、ＷＯ2 、
ＭｏＯ2 等の遷移金属酸化物、グラファイト、カーボン
等の炭素質材料、Ｌｉ5 （Ｌｉ3 Ｎ）等の窒化リチウ
ム、もしくは金属リチウム箔、又はこれらの混合物を用
いてもよい。
質としてグラファイトを使用しているが、その他に、Ａ
ｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｄ等とリチウムとの合
金、ＬｉＦｅ2 Ｏ3 等の遷移金属複合酸化物、ＷＯ2 、
ＭｏＯ2 等の遷移金属酸化物、グラファイト、カーボン
等の炭素質材料、Ｌｉ5 （Ｌｉ3 Ｎ）等の窒化リチウ
ム、もしくは金属リチウム箔、又はこれらの混合物を用
いてもよい。
【００２７】さらに、前記実施例においては、接着剤と
してＥＶＡ、ポリエチレンオキサイドおよびＰＶｄＦを
使用しているが、その他に、反応性アクリル系樹脂、ア
ミノ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を用いても
よい。
してＥＶＡ、ポリエチレンオキサイドおよびＰＶｄＦを
使用しているが、その他に、反応性アクリル系樹脂、ア
ミノ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を用いても
よい。
【００２８】本発明においては、正極および負極と電解
質の界面の一部または全体を有孔性リチウムイオン導電
性ポリマーで覆うことによって、高電圧電池であるため
に問題となる正極および負極による有機電解液の酸化お
よび還元を減少させることができ、充電放置特性を改善
することができた。この場合においても、リチウムイオ
ン導電性ポリマーが有孔性であるが故に、高率での充放
電が可能となった。
質の界面の一部または全体を有孔性リチウムイオン導電
性ポリマーで覆うことによって、高電圧電池であるため
に問題となる正極および負極による有機電解液の酸化お
よび還元を減少させることができ、充電放置特性を改善
することができた。この場合においても、リチウムイオ
ン導電性ポリマーが有孔性であるが故に、高率での充放
電が可能となった。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による電池に
おいては、正極および／または負極と、高分子電解質と
が、接着剤で接着されていることにより、充放電を繰り
返しても、正極または負極と高分子電解質との界面の接
触を維持し、高率での充放電が良好非水電解質電池を提
供することができる。
おいては、正極および／または負極と、高分子電解質と
が、接着剤で接着されていることにより、充放電を繰り
返しても、正極または負極と高分子電解質との界面の接
触を維持し、高率での充放電が良好非水電解質電池を提
供することができる。
【図１】本発明による電池（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）およ
び比較例１の電池（ａ）の放電特性を示す図
び比較例１の電池（ａ）の放電特性を示す図
【図２】本発明による電池（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）およ
び比較例１の電池（ａ）のサイクル特性を示す図
び比較例１の電池（ａ）のサイクル特性を示す図
Claims (5)
- 【請求項１】 正極および／または負極と、高分子電解
質とが、接着剤で接着されている非水電解質電池。 - 【請求項２】 接着剤が、イオン導電性を有することを
特徴とする請求項１記載の非水電解質電池。 - 【請求項３】 高分子電解質が、電解液により膨潤また
は湿潤する高分子であることを特徴とする請求項１また
は２記載の非水電解質電池。 - 【請求項４】 高分子電解質が、有孔性リチウムイオン
導電性高分子であることを特徴とする請求項１、２また
は３記載の非水電解質電池。 - 【請求項５】 高分子電解質と接着剤が同一材料である
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の非水
電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9207301A JPH1140201A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 非水電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9207301A JPH1140201A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 非水電解質電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1140201A true JPH1140201A (ja) | 1999-02-12 |
| JPH1140201A5 JPH1140201A5 (ja) | 2005-05-19 |
Family
ID=16537522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9207301A Withdrawn JPH1140201A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 非水電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1140201A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003100901A1 (en) * | 2002-05-23 | 2003-12-04 | Whanjin Roh | Lithium secondary battery and its fabrication |
| WO2006093239A1 (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Zeon Corporation | リチウム電池用積層体、その製造方法および電池 |
| US8083812B1 (en) | 1999-02-19 | 2011-12-27 | Sony Corporation | Solid-electrolyte battery and manufacturing method therefor |
| WO2019077664A1 (ja) * | 2017-10-16 | 2019-04-25 | 日立化成株式会社 | 電解質シート、二次電池用電池部材及び二次電池、並びにこれらの製造方法 |
-
1997
- 1997-07-15 JP JP9207301A patent/JPH1140201A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8083812B1 (en) | 1999-02-19 | 2011-12-27 | Sony Corporation | Solid-electrolyte battery and manufacturing method therefor |
| WO2003100901A1 (en) * | 2002-05-23 | 2003-12-04 | Whanjin Roh | Lithium secondary battery and its fabrication |
| WO2006093239A1 (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Zeon Corporation | リチウム電池用積層体、その製造方法および電池 |
| WO2019077664A1 (ja) * | 2017-10-16 | 2019-04-25 | 日立化成株式会社 | 電解質シート、二次電池用電池部材及び二次電池、並びにこれらの製造方法 |
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