JP2008041502A - 非水電解質二次電池用正極、その製造方法及び非水電解質二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非水電解質二次電池用正極は正極活物質を含有する正極活物質層が正極集電体上に形成されて成り、正極活物質層はセラミックのナノ粒子を含有し、ナノ粒子のメジアン粒径が50nm以下であり、ナノ粒子の含有量が正極活物質100重量部に対して0.1〜5.0重量部である。非水電解質二次電池は上述の正極、負極及び非水電解質を備える。非水電解質二次電池用正極の製造方法は正極活物質とセラミックのナノ粒子とを単純混合し、それぞれが分散した状態又は正極活物質とセラミックのナノ粒子とを機械的処理に供し、正極活物質の表面にセラミックのナノ粒子が付着した状態で含まれるように調製した正極活物質層形成用材料を用い、正極活物質層を正極集電体上に形成する。
【選択図】図1
Description
これらの携帯用電子機器の電源においては、高いエネルギー密度、即ち単位体積当たりのエネルギー貯蔵量が高いという特性が最も必要とされており、いかに携帯用電子機器を長時間使用できるかに関心が持たれている。
リチウムイオン二次電池の正極材料としては、例えば高い放電容量、高い充放電効率及び高い比重(充填性)が得られるリチウムコバルト複合酸化物(LiCoO2)が用いられ、電極の高密度化について研究開発されてきたが、いずれもエネルギー密度やサイクル特性の向上を目的としたものである。
即ち、電動工具などの用途においては、2〜5C以上の大電流を供給(放電)することが要求されるため、充放電電流が1C程度である従来のリチウムイオン二次電池を適用したのでは不十分である。
また、電気自動車(EV)、特にエンジンとモータとを併せ持つハイブリッド電気自動車(HEV)などのモータ駆動に利用される電池は、数秒から数十秒という短時間に、10〜30Cの大電流を供給(放電)することが要求され、従来にはない短時間での高出力特性が要求される。
このような複合SEI被膜は、被膜中のセラミック表面をリチウムイオンが高速で移動することができるため、イオンの拡散が阻害されていた正極活物質表面でのイオン拡散性を向上させることができる。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「メジアン粒径」とは、累積50%粒径を意味し、例えばJIS Z8825−1で規定されるレーザ回折法によって測定されるものである。
同図に示すように、この二次電池は、ほぼ中空円柱状の電池缶11の内部に、電池素子20を有している。電池素子20は、正極21と負極22とがセパレータ23を介して対向して位置し、巻回されているものである。なお、電池素子20、特にセパレータ23には、図示しない非水電解液が含浸されている。
電池缶11は、例えばニッケル(Ni)のめっきが施された鉄(Fe)により構成されており、一端部が閉鎖され他端部が開放されている。電池缶11の内部には、電池素子20を挟むように巻回周面に対して垂直に一対の絶縁板12A、12Bがそれぞれ配置されている。
正極集電体21Aは、例えばアルミニウム箔、ニッケル箔又はステンレス箔などの金属箔により構成される。
リチウムを吸蔵及び放出することが可能な正極材料としては、具体的には、例えばリチウム酸化物、リチウム硫化物、リチウムを含む層間化合物、及びリチウムリン酸化合物などのリチウム含有化合物が挙げられる。これらの中でも、リチウムと遷移金属元素とを含む複合酸化物やリチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物が好ましく、特に遷移金属元素としてコバルト(Co)、ニッケル、マンガン(Mn)、鉄、アルミニウム、バナジウム(V)及びチタンのうち少なくとも1種を含むものが好ましい。
LixMIO2…(1)
LiyMIIPO4…(2)
[式(1)及び(2)中のMI及びMIIは1種類以上の遷移金属元素を示し、x及びyの値は電池の充放電状態によって異なるが、通常0.05≦x≦1.10、0.05≦y≦1.10である。]で表され、(1)式の化合物は一般に層状構造を有し、(2)式の化合物は一般にオリビン構造を有する。
更に、リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物は、具体的には、例えばオリビン構造を有するリチウム鉄リン酸化合物(LiFePO4)や、リチウム鉄マンガンリン酸化合物(LiFe1−uMnuPO4(u<1))などに代表されるリチウム鉄リン酸構造ベースの異種添加元素を含有する化合物が挙げられる。このような化合物は、正極活物質として用いることにより、高電圧を発生させることができ、エネルギー密度に優れるため、特に好ましい材料である。
他の金属化合物としては、例えば酸化チタン、酸化バナジウム及び二酸化マンガンなどの酸化物、又は硫化チタンや硫化モリブデンなどの二硫化物が挙げられる。高分子材料としては、例えばポリアニリン及びポリチオフェンなどが挙げられる。
これら上述した正極材料は、1種又は2種以上を混合して用いることができる。
このような顕著な効果が得られるのは、正極活物質の表面に形成される有機SEI被膜の厚みが数nmレベルであり、メジアン粒径が50nm以下、特にメジアン粒径が20nm以下のセラミックのナノ粒子には、この有機SEI被膜を変質させる効果があるためと推測される。
即ち、正極活物質の表面上に有機生成物/セラミック複合SEI被膜が形成されることによって、SEI被膜中のセラミックを介してリチウムイオンが高速移動することができ、これまでリチウムイオンの拡散の律速であった被膜の抵抗を低減できるからであると考えられる。また、被膜の抵抗成分を小さくすることで、局所的な正極材の構造破壊や電解液の劣化を抑制できるという副次的効果も得られると考えられる。
更に、導電性を十分に確保する観点からは、繊維状炭素を含有することが好ましく、このような繊維状炭素としては、具体的には、内部に中空構造を有すると共に、繊維径が2〜1000nmであり、且つアスペクト比が10〜15000である気相成長炭素繊維などを好適例として挙げることができる。
負極集電体22Aは、例えば銅箔、ニッケル箔又はステンレス箔などの金属箔により構成される。
負極活物質層22Bは、例えば負極活物質と、必要に応じて添加される導電剤や結着剤を含有して構成されている。なお、負極活物質、導電剤及び結着剤は、均一に分散していれば、その混合比は特に限定されるものではない。
リチウムを吸蔵及び放出することが可能な負極材料としては、例えば炭素材料が用いられる。リチウムを吸蔵及び放出することが可能な炭素材料としては、例えば難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、黒鉛などが挙げられる。より具体的には、熱分解炭素類、コークス類、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭及びカーボンブラックなどが挙げられる。
このうち、コークス類にはピッチコークス、ニードルコークス及び石油コークスなどがあり、有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール樹脂やフラン樹脂などの高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいう。
なお、本明細書において、合金には2種以上の金属元素からなるものに加えて、1種以上の金属元素と1種以上の半金属元素とを含むものも含める。また、非金属元素を含んでいてもよい。その組織には固溶体、共晶(共融混合物)、金属間化合物又はこれらのうちの2種以上が共存するものがある。
MasMbt…(3)
[式(3)中のMaはリチウムと合金を形成可能な金属元素及び半金属元素のうちの少なくとも1種を示し、MbはMa以外の元素のうちの少なくとも1種を示し、s及びtの値はそれぞれs>0、t≧0である。]で表される。
セパレータ23としては、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン又はポリエチレンなどより成る合成樹脂製の多孔質膜、又はセラミック製の多孔質膜により構成されており、これらの2種以上の多孔質膜を積層した構造としてもよい。中でもポリオレフィン製の多孔質膜は短絡防止効果に優れ、且つシャットダウン効果による電池の安全性向上を図ることができるので好ましい。特に、ポリエチレンは、100〜160℃の範囲内においてシャットダウン効果を得ることができ、且つ電気化学的安定性にも優れているので、セパレータ23を構成する材料として好ましい。また、ポリプロピレンも好ましく、他にも、化学的安定性を備えた樹脂であれば、ポリエチレン又はポリプロピレンと共重合させたり、ブレンド化することで用いることができる。
即ち、塩化リチウム(LiCl)、臭化リチウム(LiBr)、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)、六フッ化ヒ酸リチウム(LiAsF6)、過塩素酸リチウム(LiClO4)等の無機リチウム塩や、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム(LiSO3CF3)、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム(Li(CF3SO2)2N)、ビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミドリチウム(Li(C2F5SO2)2N)、トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチルリチウム(LiC(CF3SO2)3)等のパーフルオロアルカンスルホン酸誘導体のリチウム塩なども使用可能であり、これらを1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することも可能である。
上述した円筒型二次電池は、以下のようにして製造することができる。
まず、正極21を作製する。例えば粒子状の正極活物質を用いる場合には、正極活物質とセラミックのナノ粒子と必要に応じて導電剤及び結着剤とを混合して正極活物質層形成用材料の一実施形態である正極合剤を調製し、N−メチル−2−ピロリドンなどの分散媒に分散させて正極合剤スラリーを作製する。なお、正極合剤スラリーも正極活物質層形成用材料の他の実施形態である。
次いで、この正極合剤スラリーを正極集電体21Aに塗布し、乾燥し、ロールプレス機などにより圧縮成形して、正極活物質層21Bを形成する。
また、正極活物質層21Bは正極合剤を正極集電体21Aに張り付けることにより形成してもよい。
しかる後、正極集電体21Aに溶接などにより正極リード25を取り付ける。
また、機械的処理としては、例えば圧縮力や剪断力などを繰り返し付加して、母粒子の周りに子粒子が粉砕されることなく、均一に物理的付着でコーティングされる、いわゆるメカノフュージョンを適用することができる。
この後、この負極合剤スラリーを負極集電体22Aに塗布し、乾燥し、ロールプレス機などにより圧縮成形して、負極活物質層22Bを形成する。また、負極活物質層22Bは負極合剤を負極集電体22Aに張り付けることにより形成してもよい。しかる後、負極集電体22Aに溶接などにより負極リード26を取り付ける。
その際、本実施形態では、正極活物質層21B中に50nm以下のセラミックのナノ粒子が含まれているので、正極活物質に良好な有機生成物/セラミック複合SEI被膜が形成され、正極21に大電流を流しても、正極21におけるリチウムイオンの拡散及び電気化学的入出力特性が殆ど低下しない。
具体的には、以下の各例に記載したような操作を行い、図1に示すような、円筒型二次電池を作製した。
<正極の作製>
まず、メジアン粒径が12.2μmのリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2O4)を用意し、このリチウムマンガン複合酸化物粉末95重量部と、炭酸リチウム(Li2CO3)粉末5重量部とを混合して、正極活物質とした。
この正極活物質94重量部と、導電剤としてケッチェンブラック3重量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン3重量部とを混合し、正極合剤を得た。
次いで、このリチウムマンガン複合酸化物粉末と炭酸リチウム粉末との合計100重量部に対して、0.1重量部の割合でメジアン粒径が20nmのAl2O3粒子を単純混合し、分散媒であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて正極合剤スラリーを得た。
更に、この正極合剤スラリーを、厚み30μmの帯状のアルミニウム箔より成る正極集電体の両面に均一に塗布し、乾燥し、圧縮成形し、正極活物質層を形成して、正極を作製した。その際、正極活物質層の片面における厚みは45μm、体積密度は2.45g/cm3とした。
しかる後、正極集電体の一端に、アルミニウム製の正極リードを取り付けた。
次に、負極活物質としてX線回折におけるC軸方向の格子面間隔d002が0.337nm、メジアン粒径が15.6μmのメソフェーズ小球体から成る粒状の黒鉛粉末95重量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン5.0重量部とを混合して、負極合剤を得た。
次いで、分散媒であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて負極合剤スラリーを得た。
更に、この負極合剤スラリーを、厚み21μmの帯状の銅箔より成る負極集電体の両面に均一に塗布し、乾燥し、圧縮成形し、負極活物質層を形成して、負極を作製した。その際、負極活物質層の片面における厚みは45μm、体積密度は1.55g/cm3とした。
しかる後、負極集電体の一端にニッケル製の負極リードを3箇所に取り付けた。
次に、得られた正極と負極とを、厚み16μmの微多孔性ポリエチレン延伸フィルムより成るセパレータを介して、負極、セパレータ、正極、セパレータの順に積層し、多数回巻回することにより、正極と負極とがセパレータを介して対向する巻回電極体を得た。
次いで、巻回電極体を一対の絶縁板で挟み、負極リードを電池缶に溶接すると共に、正極リードを安全弁機構の突起部に溶接して、巻回電極体を電池缶の内部に収納した。
更に、この電池缶の内部に非水電解液を注入した。非水電解液としては、炭酸エチレン(EC)と、炭酸ジメチル(DMC)と、炭酸プロピレン(PC)とを、EC:DMC:PC=20:70:10(体積比)の割合で混合した溶媒に、電解質塩として六フッ化リン酸リチウムを1.3mol/kgの割合で溶解させたものを用いた。
しかる後、ガスケットを介して電池蓋を電池缶にかしめ、安全弁機構、熱間抵抗素子及び電池蓋を固定して、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子の含有量を正極活物質100重量部に対して、1.0重量部とした以外は、実施例1−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子の含有量を正極活物質100重量部に対して、5.0重量部とした以外は、実施例1−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層にAl2O3粒子を含有させなかったこと以外は、実施例1−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子の含有量を正極活物質100重量部に対して、0.05重量部とした以外は、実施例1−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子の含有量を正極活物質100重量部に対して、6.0重量部とした以外は、実施例1−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。上記各例の仕様の一部を表1に示す。
上記各例の非水電解質二次電池について、充放電を行い、0.2C放電容量に対する5C放電容量の維持率、即ち、(5Cの放電容量/0.2Cの放電容量)×100(%)を調べた。
その際、まず、充電は、0.2Cの定電流で、電池電圧が4.16Vに達するまで行った後、4.16Vの定電圧で、充電の総時間が3時間になるまで行った。一方、放電は、定電流で、電池電圧が2.8Vに達するまで行った。1Cというのは、理論容量を1時間で放電しきる電流値である。上記各例の結果を表1に併記する。
従って、セラミックのナノ粒子の添加量は、正極活物質100重量部に対して、0.1〜5.0重量部とすることが必須であることが分かる。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子として、メジアン粒径が12μmのAl2O3粒子を用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子として、メジアン粒径が36μmのAl2O3粒子を用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子として、メジアン粒径が50μmのAl2O3粒子を用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子として、メジアン粒径が60μmのAl2O3粒子を用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子として、メジアン粒径が300μmのAl2O3粒子を用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子として、メジアン粒径が700μmのAl2O3粒子を用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。上記各例の仕様の一部を表2に示す。
上記各例の非水電解質二次電池について、同様の手法により、充放電を行い、0.2C放電容量に対する5C放電容量の維持率、即ち、(5Cの放電容量/0.2Cの放電容量)×100(%)を調べた。上記各例の結果を表2に併記する。
実施例2−1〜2−3では、セラミックの一例であるAl2O3粒子の添加によって、良好な負荷特性の向上が確認できた。
これに対して、比較例2−1〜2−3ではAl2O3粒子のメジアン粒径が大きく、数nmのSEI被膜を大きく超えるため、良好な有機生成物/セラミック複合SEI被膜が形成されない。また、正極活物質粒子間に絶縁体である大きなAl2O3粒子が存在することになるため、導電性の低下を招き、負荷特性に劇的な向上は期待できない。
従って、セラミックのナノ粒子のメジアン粒径は、50nm以下とすることが必須であることが分かる。
繊維状炭素の一例である気相成長炭素繊維(繊維径:150nm、アスペクト比:60)を正極活物質100重量部に対して、1.0重量部の割合で更に添加した正極合剤スラリーを用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
繊維状炭素の一例である気相成長炭素繊維(繊維径:500nm、アスペクト比:20)を正極活物質100重量部に対して、1.0重量部の割合で更に添加した正極合剤スラリーを用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
繊維状炭素の一例である気相成長炭素繊維(繊維径:150nm、アスペクト比:60)を正極活物質100重量部に対して、2.0重量部の割合で更に添加した正極合剤スラリーを用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
繊維状炭素の一例である気相成長炭素繊維(繊維径:150nm、アスペクト比:60)を正極活物質100重量部に対して、1.0重量部の割合で更に添加した正極合剤スラリーを用いた以外は、比較例1−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。上記各例の仕様の一部を表3に示す。
上記各例の非水電解質二次電池について、同様の手法により、充放電を行い、0.2C放電容量に対する5C放電容量の維持率、即ち、(5Cの放電容量/0.2Cの放電容量)×100(%)を調べた。上記各例の結果を表3に併記する。
実施例3−1〜3−3では、セラミックを含有させることによって、良好な負荷特性の向上が図れる上に、繊維状炭素を含有させることによって、より良好な負荷特性が得られることが分かる。これは、セラミックのナノ粒子を含有させることによって、正極活物質表面でのリチウムイオンの拡散性が向上し、更にセラミックが絶縁体であることによる導電性の低下を繊維状炭素が補うという複合効果があり、双方を併用するとより高い効果が得られる。
セラミックとしてAl2O3に替えて、SiO2を用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
セラミックとしてAl2O3に替えて、ZrO2を用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
セラミックとしてAl2O3に替えて、MgOを用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
セラミックとしてAl2O3に替えて、Na2Oを用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
セラミックとしてAl2O3に替えて、TiO2を用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。上記各例の仕様の一部を表4に示す。
上記各例の非水電解質二次電池について、同様の手法により、充放電を行い、0.2C放電容量に対する5C放電容量の維持率、即ち、(5Cの放電容量/0.2Cの放電容量)×100(%)を調べた。上記各例の結果を表4に併記する。
正極活物質を作製する際に、メジアン粒径が12.2μmのリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2O4)に替えて、メジアン粒径が12.2μmのLiCoO2を用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質を作製する際に、メジアン粒径が12.2μmのリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2O4)に替えて、メジアン粒径が12.2μmのLiNiO2を用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質を作製する際に、メジアン粒径が12.2μmのリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2O4)に替えて、メジアン粒径が12.2μmのLiMn2O4を70重量部とメジアン粒径が12.2μmのLiNiO2を30重量部含有させた混合物を用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質を作製する際に、メジアン粒径が12.2μmのリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2O4)に替えて、メジアン粒径が12.2μmのLiFePO4を用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質を作製する際に、メジアン粒径が12.2μmのリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2O4)に替えて、メジアン粒径が12.2μmのLiCoO2を用いた以外は、比較例1−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質を作製する際に、メジアン粒径が12.2μmのリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2O4)に替えて、メジアン粒径が12.2μmのLiNiO2を用いた以外は、比較例1−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質を作製する際に、メジアン粒径が12.2μmのリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2O4)に替えて、メジアン粒径が12.2μmのLiMn2O4を70重量部とメジアン粒径が12.2μmのLiNiO2を30重量部含有させた混合物を用いた以外は、比較例1−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質を作製する際に、メジアン粒径が12.2μmのリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2O4)に替えて、メジアン粒径が12.2μmのLiFePO4を用いた以外は、比較例1−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。上記各例の仕様の一部を表5に示す。
上記各例の非水電解質二次電池について、同様の手法により、充放電を行い、0.2C放電容量に対する5C放電容量の維持率、即ち、(5Cの放電容量/0.2Cの放電容量)×100(%)を調べた。上記各例の結果を表5に併記する。
メジアン粒径12.2μmのLiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4/LiNiO2(70重量部/30重量部)、LiFePO4のいずれにおいてもセラミックの一例であるAl2O3のナノ粒子を添加することにより、劇的な負荷特性の向上が確認された。
メジアン粒径12.2μmのリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2O4)粉末99重量部とメジアン粒径20nmのAl2O3粒子1重量部とを混合し、これをメカノフュージョンシステム(ホソカワミクロン(株)製)内に投入して、回転ドラムの周速度20m/s、処理時間30分間、回転ドラムと内部部材の距離5mmの条件で圧縮力、剪断力を繰り返し付加する機械的処理によって、Al2O3をリチウムマンガン複合酸化物表面に付着させた(「方法A」とする。)。
得られた粒状Al2O3/リチウムマンガン複合酸化物複合粉末95重量部と、炭酸リチウム(Li2CO3)粉末5重量部とを混合し、セラミック付き正極活物質を得た。
このセラミック付き正極活物質94重量部と、導電剤であるケッチェンブラック3重量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン3重量部とを混合し、分散媒であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて、正極合剤スラリーを得た。
このようにして得られた正極合剤スラリーを用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
メジアン粒径12.2μmのリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2O4)粉末99重量部とメジアン粒径20nmのAl2O3粒子1重量部とを混合し、これをメカノフュージョンシステム(ホソカワミクロン(株)製)内に投入して、回転ドラムの周速度20m/s、処理時間60分間、回転ドラムと内部部材の距離5mmの条件で圧縮力、剪断力を繰り返し付加する機械的処理によって、Al2O3をリチウムマンガン複合酸化物表面に付着させた(「方法B」とする。)。
得られた粒状Al2O3/リチウムマンガン複合酸化物複合粉末95重量部と、炭酸リチウム(Li2CO3)粉末5重量部とを混合し、セラミック付き正極活物質を得た。
このセラミック付き正極活物質94重量部と、導電剤であるケッチェンブラック3重量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン3重量部とを混合し、分散媒であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて、正極合剤スラリーを得た。
このようにして得られた正極合剤スラリーを用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
メジアン粒径12.2μmのリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2O4)粉末99重量部とメジアン粒径20nmのAl2O3粒子1重量部とを混合し、これをノビルタ(ホソカワミクロン(株)製)内に投入して、動力3.0kW、回転速度2100rpm、処理時間30分間の条件で剪断力を繰り返し付加する機械的処理によって、Al2O3をリチウムマンガン複合酸化物表面に付着させた(「方法C」とする。)。
得られた粒状Al2O3/リチウムマンガン複合酸化物複合粉末95重量部と、炭酸リチウム(Li2CO3)粉末5重量部とを混合し、セラミック付き正極活物質を得た。
このセラミック付き正極活物質94重量部と、導電剤であるケッチェンブラック3重量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン3重量部とを混合し、分散媒であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて、正極合剤スラリーを得た。
このようにして得られた正極合剤スラリーを用いた以外は、実施例1−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。上記各例の仕様の一部を表6に示す。
上記各例の非水電解質二次電池について、同様の手法により、充放電を行い、0.2C放電容量に対する5C放電容量の維持率、即ち、(5Cの放電容量/0.2Cの放電容量)×100(%)を調べた。上記各例の結果を表6に併記する。
様々な機械的処理が適用可能であり、負荷特性が特に大きく向上する条件が存在することが確認された。
<正極の作製>
まず、メジアン粒径が14.0μmのリチウムコバルト複合酸化物(LiCoO2)を用意し、このリチウムコバルト複合酸化物粉末95重量部と、炭酸リチウム(Li2CO3)粉末5重量部とを混合して、正極活物質とした。
次いで、この正極活物質96重量部と、導電剤としてケッチェンブラック1重量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン3重量部とを混合し、正極合剤を得た。
次いで、このリチウムコバルト複合酸化物粉末と炭酸リチウム粉末との合計100重量部に対して、0.1重量部の割合でメジアン粒径が20nmのAl2O3粒子を単純混合し、分散媒であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて正極合剤スラリーを得た。
更に、この正極合剤スラリーを、厚み18μmの帯状のアルミニウム箔より成る正極集電体の両面に均一に塗布し、乾燥し、圧縮成形し、正極活物質層を形成して、正極を作製した。その際、正極活物質層の片面における厚みは68μm、体積密度は3.60g/cm3とした。
しかる後、正極集電体の一端に、アルミニウム製の正極リードを取り付けた。
次に、負極活物質としてX線回折におけるC軸方向の格子面間隔d002が0.337nm、メジアン粒径が15.6μmのメソフェーズ小球体から成る粒状の黒鉛粉末95重量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン5.0重量部とを混合して、負極合剤を得た。
次いで、分散媒であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて負極合剤スラリーを得た。
更に、この負極合剤スラリーを、厚み18μmの帯状の銅箔より成る負極集電体の両面に均一に塗布し、乾燥し、圧縮成形し、負極活物質層を形成して、負極を作製した。その際、負極活物質層の片面における厚みは68μm、体積密度は1.80g/cm3とした。
しかる後、負極集電体の一端にニッケル製の負極リードを3箇所に取り付けた。
次に、得られた正極と負極とを、厚み20μmの微多孔性ポリエチレン延伸フィルムより成るセパレータを介して、負極、セパレータ、正極、セパレータの順に積層し、多数回巻回することにより、正極と負極とがセパレータを介して対向する巻回電極体を得た。
次いで、巻回電極体を一対の絶縁板で挟み、負極リードを電池缶に溶接すると共に、正極リードを安全弁機構の突起部に溶接して、巻回電極体を電池缶の内部に収納した。
更に、この電池缶の内部に非水電解液を注入した。非水電解液としては、炭酸エチレン(EC)と、炭酸ジメチル(DMC)と、炭酸プロピレン(PC)とを、EC:DMC:PC=20:70:10(体積比)の割合で混合した溶媒に、電解質塩として六フッ化リン酸リチウムを1.26mol/kgの割合で溶解させたものを用いた。
しかる後、ガスケットを介して電池蓋を電池缶にかしめ、安全弁機構、熱間抵抗素子及び電池蓋を固定して、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子の含有量を正極活物質100重量部に対して、1.0重量部とした以外は、実施例7−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子の含有量を正極活物質100重量部に対して、3.0重量部とした以外は、実施例7−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子の含有量を正極活物質100重量部に対して、4.0重量部とした以外は、実施例7−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層にAl2O3粒子を含有させなかったこと以外は、実施例7−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子の含有量を正極活物質100重量部に対して、0.05重量部とした以外は、実施例7−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。上記各例の仕様の一部を表7に示す。
上記各例の非水電解質二次電池について、充放電を行い、0.2C放電容量に対する3C放電容量の維持率、即ち、(3Cの放電容量/0.2Cの放電容量)×100(%)を調べた。
その際、まず、充電は、1Cの定電流で、電池電圧が4.20Vに達するまで行った後、4.20Vの定電圧で、充電の総時間が3時間になるまで行った。一方、放電は、定電流で、電池電圧が2.8Vに達するまで行った。1Cというのは、理論容量を1時間で放電しきる電流値である。上記各例の結果を表7に併記する。
従って、セラミックのナノ粒子の添加量は、正極活物質100重量部に対して、0.1〜3.0重量部とすることが好ましいことが分かる。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子として、メジアン粒径が12μmのAl2O3粒子を用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子として、メジアン粒径が36μmのAl2O3粒子を用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子として、メジアン粒径が50μmのAl2O3粒子を用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子として、メジアン粒径が60μmのAl2O3粒子を用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子として、メジアン粒径が300μmのAl2O3粒子を用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層に含有させるAl2O3粒子として、メジアン粒径が700μmのAl2O3粒子を用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。上記各例の仕様の一部を表8に示す。
上記各例の非水電解質二次電池について、同様の手法により、充放電を行い、0.2C放電容量に対する3C放電容量の維持率、即ち、(3Cの放電容量/0.2Cの放電容量)×100(%)を調べた。上記各例の結果を表8に併記する。
実施例8−1〜8−3では、セラミックの一例であるAl2O3粒子の添加によって、良好な負荷特性の向上が確認できた。
これに対して、比較例8−1〜8−3ではAl2O3粒子のメジアン粒径が大きく、数nmのSEI被膜を大きく超えるため、良好な有機生成物/セラミック複合SEI被膜が形成されない。また、正極活物質粒子間に絶縁体である大きなAl2O3粒子が存在することになるため、導電性の低下を招き、負荷特性に劇的な向上は期待できない。
従って、セラミックのナノ粒子のメジアン粒径は、50nm以下とすることが必須であることが分かる。
繊維状炭素の一例である気相成長炭素繊維(繊維径:150nm、アスペクト比:60)を正極活物質100重量部に対して、1.0重量部の割合で更に添加した正極合剤スラリーを用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
繊維状炭素の一例である気相成長炭素繊維(繊維径:500nm、アスペクト比:20)を正極活物質100重量部に対して、1.0重量部の割合で更に添加した正極合剤スラリーを用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
繊維状炭素の一例である気相成長炭素繊維(繊維径:150nm、アスペクト比:60)を正極活物質100重量部に対して、2.0重量部の割合で更に添加した正極合剤スラリーを用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
繊維状炭素の一例である気相成長炭素繊維(繊維径:150nm、アスペクト比:60)を正極活物質100重量部に対して、1.0重量部の割合で更に添加した正極合剤スラリーを用いた以外は、比較例7−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。上記各例の仕様の一部を表9に示す。
上記各例の非水電解質二次電池について、同様の手法により、充放電を行い、0.2C放電容量に対する3C放電容量の維持率、即ち、(3Cの放電容量/0.2Cの放電容量)×100(%)を調べた。上記各例の結果を表9に併記する。
実施例9−1〜9−3では、セラミックのナノ粒子を含有させることによって、良好な負荷特性の向上が図れる上に、繊維状炭素を含有させることによって、より良好な負荷特性が得られることが分かる。これは、セラミックのナノ粒子を含有させることによって、正極活物質表面でのリチウムイオンの拡散性が向上し、更にセラミックが絶縁体であることによる導電性の低下を繊維状炭素が補うという複合効果があり、双方を併用するとより高い効果が得られる。
セラミックとしてAl2O3に替えて、SiO2を用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
セラミックとしてAl2O3に替えて、ZrO2を用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
セラミックとしてAl2O3に替えて、MgOを用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
セラミックの種類をAl2O3に替えて、Na2Oを用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
セラミックの種類をAl2O3に替えて、TiO2を用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。上記各例の仕様の一部を表10に示す。
上記各例の非水電解質二次電池について、同様の手法により、充放電を行い、0.2C放電容量に対する3C放電容量の維持率、即ち、(3Cの放電容量/0.2Cの放電容量)×100(%)を調べた。上記各例の結果を表10に併記する。
正極活物質層の体積密度を3.40g/cm3とした以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層の体積密度を3.50g/cm3とした以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層の体積密度を3.65g/cm3とした以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層の体積密度を3.40g/cm3とした以外は、比較例7−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層の体積密度を3.50g/cm3とした以外は、比較例7−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
正極活物質層の体積密度を3.65g/cm3とした以外は、比較例7−1と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。上記各例の仕様の一部を表11に示す。
上記各例の非水電解質二次電池について、同様の手法により、充放電を行い、0.2C放電容量に対する3C放電容量の維持率、即ち、(3Cの放電容量/0.2Cの放電容量)×100(%)を調べた。上記各例の結果を表11に併記する。
メジアン粒径14.0μmのリチウムコバルト複合酸化物(LiCoO2)粉末99重量部とメジアン粒径20nmのAl2O3粒子1重量部とを混合し、これをメカノフュージョンシステム(ホソカワミクロン(株)製)内に投入して、回転ドラムの周速度20m/s、処理時間30分間、回転ドラムと内部部材の距離5mmの条件で圧縮力、剪断力を繰り返し付加する機械的処理によって、Al2O3をリチウムコバルト複合酸化物表面に付着させた(「方法A’」とする。)。
得られた粒状Al2O3/リチウムコバルト複合酸化物複合粉末95重量部と、炭酸リチウム(Li2CO3)粉末5重量部とを混合し、セラミック付き正極活物質を得た。
このセラミック付き正極活物質96重量部と、導電剤であるケッチェンブラック1重量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン3重量部とを混合し、分散媒であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて、正極合剤スラリーを得た。
このようにして得られた正極合剤スラリーを用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
メジアン粒径14.0μmのリチウムコバルト複合酸化物(LiCoO2)粉末99重量部とメジアン粒径20nmのAl2O3粒子1重量部とを混合し、これをメカノフュージョンシステム(ホソカワミクロン(株)製)内に投入して、回転ドラムの周速度20m/s、処理時間60分間、回転ドラムと内部部材の距離5mmの条件で圧縮力、剪断力を繰り返し付加する機械的処理によって、Al2O3をリチウムコバルト複合酸化物表面に付着させた(「方法B’」とする。)。
得られた粒状Al2O3/リチウムコバルト複合酸化物複合粉末95重量部と、炭酸リチウム(Li2CO3)粉末5重量部とを混合し、セラミック付き正極活物質を得た。
このセラミック付き正極活物質96重量部と、導電剤であるケッチェンブラック1重量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン3重量部とを混合し、分散媒であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて、正極合剤スラリーを得た。
このようにして得られた正極合剤スラリーを用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。
メジアン粒径14.0μmのリチウムコバルト複合酸化物(LiCoO2)粉末99重量部とメジアン粒径20nmのAl2O3粒子1重量部とを混合し、これをノビルタ(ホソカワミクロン(株)製)内に投入して、動力3.0kW、回転速度2100rpm、処理時間30分間の条件で剪断力を繰り返し付加する機械的処理によって、Al2O3をリチウムコバルト複合酸化物表面に付着させた(「方法C’」とする。)。
得られた粒状Al2O3/リチウムコバルト複合酸化物複合粉末95重量部と、炭酸リチウム(Li2CO3)粉末5重量部とを混合し、セラミック付き正極活物質を得た。
このセラミック付き正極活物質96重量部と、導電剤であるケッチェンブラック1重量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン3重量部とを混合し、分散媒であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて、正極合剤スラリーを得た。
このようにして得られた正極合剤スラリーを用いた以外は、実施例7−2と同様の操作を繰り返し、本例の非水電解質二次電池を得た。上記各例の仕様の一部を表12に示す。
上記各例の非水電解質二次電池について、同様の手法により、充放電を行い、0.2C放電容量に対する3C放電容量の維持率、即ち、(3Cの放電容量/0.2Cの放電容量)×100(%)を調べた。上記各例の結果を表12に併記する。
様々な機械的処理が適用可能であり、負荷特性が特に大きく向上する条件が存在することが確認された。
例えば、上記の実施形態では、巻回構造を有する円筒型の二次電池の場合について具体的に説明したが、巻回構造を有する楕円型又は多角形型の二次電池、更には、正極及び負極を折り畳んだり、複数積層した他の形状を有する二次電池についても同様に適用することができる。また、コイン型、ボタン型、角型又はラミネート型などの他の形状を有する二次電池についても同様に適用することができる。
このような高分子化合物としては、例えばポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリフォスファゼン、ポリシロキサン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、ポリスチレン及びポリカーボネートなどが挙げられる。特に、電気化学的安定性の観点からは、ポリアクリロニトリルやポリフッ化ビニリデン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリエチレンオキサイドなどが好ましい。このような高分子化合物は、これらの相溶性によっても異なるが、通常、非水電解液100重量部に対して5〜50重量部の割合で添加することが好ましい。
Claims (16)
- 正極活物質を含有する正極活物質層が正極集電体上に形成されて成る非水電解質二次電池用正極であって、
上記正極活物質層は、セラミックのナノ粒子を含有し、
上記ナノ粒子のメジアン粒径が、50nm以下であり、
上記ナノ粒子の含有量が、上記正極活物質100重量部に対して0.1〜5.0重量部である、ことを特徴とする非水電解質二次電池用正極。 - 上記ナノ粒子のメジアン粒径が、20nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池用正極。
- 上記セラミックは、Al2O3、SiO2、ZrO2、MgO、Na2O及びTiO2から成る群より選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池用正極。
- 上記セラミックは、Al2O3であることを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池用正極。
- 上記正極活物質のメジアン粒径が、18μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池用正極。
- 上記正極活物質が、スピネル型構造を有するリチウムマンガン複合酸化物、又はリチウムマンガン複合酸化物構造ベースの異種添加元素を含有する複合酸化物を含有することを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池用正極。
- 上記正極活物質が、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、又はニッケル酸リチウム構造ベースの異種添加元素を含有する複合酸化物を含有することを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池用正極。
- 上記正極活物質が、オリビン構造を有するリチウム鉄リン酸化合物、又はオリビン構造を有するリチウム鉄リン酸構造ベースの異種添加元素を含有する化合物を含有することを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池用正極。
- 上記正極活物質層は、繊維状炭素を更に含有することを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池用正極。
- 上記繊維状炭素は、内部に中空構造を有すると共に、繊維径が2〜1000nmであり、且つアスペクト比が10〜15000である気相成長炭素繊維であることを特徴とする請求項9に記載の非水電解質二次電池用正極。
- 上記正極集電体の片面に形成された上記正極活物質層の厚みが、75μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池用正極。
- 上記正極活物質層の体積密度が、3.50g/cm3以上であることを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池用正極。
- 上記正極活物質層の体積密度が、2.8g/cm3以下であることを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池用正極。
- 正極活物質を含有する正極活物質層が正極集電体上に形成されて成る正極と、負極と、非水電解質と、を備える非水電解質二次電池であって、
上記正極活物質層は、セラミックのナノ粒子を含有し、
上記ナノ粒子のメジアン粒径が、50nm以下であり、
上記ナノ粒子の含有量が、上記正極活物質100重量部に対して0.1〜5.0重量部である、ことを特徴とする非水電解質二次電池。 - 正極活物質とセラミックのナノ粒子とを含有する正極活物質層形成用材料を用い、
上記正極活物質と上記セラミックのナノ粒子とを含有する正極活物質層を正極集電体上に形成して非水電解質二次電池用正極を製造するに当たり、
上記正極活物質層形成用材料として、上記正極活物質と上記セラミックのナノ粒子とを少なくとも単純混合し、それぞれが分散した状態で含まれるように調製した正極活物質層形成用材料を用いることを特徴とする非水電解質二次電池用正極の製造方法。 - 正極活物質とセラミックのナノ粒子とを含有する正極活物質層形成用材料を用い、
上記正極活物質と上記セラミックのナノ粒子とを含有する正極活物質層を正極集電体上に形成して非水電解質二次電池用正極を製造するに当たり、
上記正極活物質層形成用材料として、上記正極活物質と上記セラミックのナノ粒子とを少なくとも機械的処理に供し、該正極活物質の表面に該セラミックのナノ粒子が付着した状態で含まれるように調製した正極活物質層形成用材料を用いることを特徴とする非水電解質二次電池用正極の製造方法。
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---|---|
JP (1) | JP2008041502A (ja) |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010010113A (ja) * | 2008-05-30 | 2010-01-14 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | リチウム二次電池 |
WO2011045848A1 (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-21 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液型リチウムイオン二次電池 |
JP2011181386A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
CN102612771A (zh) * | 2009-11-11 | 2012-07-25 | 赵在原 | 锂二次电池用正极活性物质 |
JP2013098027A (ja) * | 2011-11-01 | 2013-05-20 | Hitachi Maxell Ltd | リチウム二次電池 |
WO2014021395A1 (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | シャープ株式会社 | 非水電解質二次電池用正極活物質 |
WO2014178170A1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-11-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Protected transition metal hexacyanoferrate battery electrode |
US8927145B2 (en) | 2008-02-01 | 2015-01-06 | Sony Corporation | Non-aqueous electrolyte battery and positive electrode, and method for manufacturing the same |
WO2015079624A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | ソニー株式会社 | 電極および電池 |
JP2015525950A (ja) * | 2012-08-01 | 2015-09-07 | エルジー・ケム・リミテッド | 二次電池用電極組立体及びそれを含むリチウム二次電池 |
US9203076B2 (en) | 2011-07-07 | 2015-12-01 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode for lithium secondary battery, method of manufacturing the same, and lithium secondary battery including the same |
JP2015232996A (ja) * | 2014-05-12 | 2015-12-24 | 旭硝子株式会社 | 正極活物質、その製造方法、正極およびリチウムイオン二次電池 |
US9246164B2 (en) | 2012-03-28 | 2016-01-26 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Protected transition metal hexacyanoferrate battery electrode |
US9281524B2 (en) | 2012-09-25 | 2016-03-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Metal air battery |
JP2016526257A (ja) * | 2013-06-21 | 2016-09-01 | キャボット コーポレイションCabot Corporation | リチウムイオン電池用の導電性炭素 |
JP2016162602A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | Jx金属株式会社 | リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極、及び、リチウムイオン電池 |
JP2020123500A (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | 正極活物質および該正極活物質を備える非水電解液二次電池 |
CN115004397A (zh) * | 2020-01-31 | 2022-09-02 | 京瓷株式会社 | 二次电池用电极以及二次电池 |
CN115004402A (zh) * | 2020-01-30 | 2022-09-02 | 松下知识产权经营株式会社 | 非水电解液二次电池 |
JP2023016676A (ja) * | 2021-07-21 | 2023-02-02 | 日亜化学工業株式会社 | 非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0676823A (ja) * | 1992-08-27 | 1994-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解液二次電池および非水電解液電池用正極活物質 |
JP2003017053A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Ise Chemicals Corp | 非水電解液二次電池用電極活物質及び非水電解液二次電池 |
JP2003109599A (ja) * | 2000-12-27 | 2003-04-11 | Toshiba Corp | 正極活物質およびそれを用いた非水電解液二次電池 |
JP2004296108A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-21 | Toshiba Corp | 非水電解質電池 |
JP2005340056A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
JP2006086116A (ja) * | 2004-08-16 | 2006-03-30 | Showa Denko Kk | リチウム系電池用正極及びそれを用いたリチウム系電池 |
JP2006512742A (ja) * | 2002-12-23 | 2006-04-13 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 再充電可能なリチウムバッテリー用のカソード組成物 |
JP2006156032A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 非水系電解質二次電池用正極活物質およびその製造方法 |
JP2006252999A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池 |
-
2006
- 2006-08-08 JP JP2006216048A patent/JP2008041502A/ja active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0676823A (ja) * | 1992-08-27 | 1994-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解液二次電池および非水電解液電池用正極活物質 |
JP2003109599A (ja) * | 2000-12-27 | 2003-04-11 | Toshiba Corp | 正極活物質およびそれを用いた非水電解液二次電池 |
JP2003017053A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Ise Chemicals Corp | 非水電解液二次電池用電極活物質及び非水電解液二次電池 |
JP2006512742A (ja) * | 2002-12-23 | 2006-04-13 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 再充電可能なリチウムバッテリー用のカソード組成物 |
JP2004296108A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-21 | Toshiba Corp | 非水電解質電池 |
JP2005340056A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
JP2006086116A (ja) * | 2004-08-16 | 2006-03-30 | Showa Denko Kk | リチウム系電池用正極及びそれを用いたリチウム系電池 |
JP2006156032A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 非水系電解質二次電池用正極活物質およびその製造方法 |
JP2006252999A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池 |
Cited By (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8927145B2 (en) | 2008-02-01 | 2015-01-06 | Sony Corporation | Non-aqueous electrolyte battery and positive electrode, and method for manufacturing the same |
JP2010010113A (ja) * | 2008-05-30 | 2010-01-14 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | リチウム二次電池 |
US9184446B2 (en) | 2009-10-13 | 2015-11-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery |
WO2011045848A1 (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-21 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液型リチウムイオン二次電池 |
JP5392585B2 (ja) * | 2009-10-13 | 2014-01-22 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液型リチウムイオン二次電池 |
KR101368124B1 (ko) * | 2009-10-13 | 2014-02-27 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | 비수 전해액형 리튬 이온 2차 전지 |
CN102612771A (zh) * | 2009-11-11 | 2012-07-25 | 赵在原 | 锂二次电池用正极活性物质 |
JP2013510401A (ja) * | 2009-11-11 | 2013-03-21 | ジョ・ゼウォン | リチウム二次電池用陽極活物質 |
JP2011181386A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
US9203076B2 (en) | 2011-07-07 | 2015-12-01 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode for lithium secondary battery, method of manufacturing the same, and lithium secondary battery including the same |
JP2013098027A (ja) * | 2011-11-01 | 2013-05-20 | Hitachi Maxell Ltd | リチウム二次電池 |
US9595706B2 (en) | 2012-03-28 | 2017-03-14 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Protected transition metal hexacyanoferrate battery electrode synthesis method |
US9246164B2 (en) | 2012-03-28 | 2016-01-26 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Protected transition metal hexacyanoferrate battery electrode |
WO2014021395A1 (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | シャープ株式会社 | 非水電解質二次電池用正極活物質 |
US9761865B2 (en) | 2012-08-01 | 2017-09-12 | Lg Chem, Ltd. | Electrode assembly for secondary batteries and lithium secondary battery including the same |
JP2015525950A (ja) * | 2012-08-01 | 2015-09-07 | エルジー・ケム・リミテッド | 二次電池用電極組立体及びそれを含むリチウム二次電池 |
US9281524B2 (en) | 2012-09-25 | 2016-03-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Metal air battery |
WO2014178170A1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-11-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Protected transition metal hexacyanoferrate battery electrode |
JP2016526257A (ja) * | 2013-06-21 | 2016-09-01 | キャボット コーポレイションCabot Corporation | リチウムイオン電池用の導電性炭素 |
WO2015079624A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | ソニー株式会社 | 電極および電池 |
US10629912B2 (en) | 2013-11-29 | 2020-04-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electrode and battery |
JP2015232996A (ja) * | 2014-05-12 | 2015-12-24 | 旭硝子株式会社 | 正極活物質、その製造方法、正極およびリチウムイオン二次電池 |
CN105938901A (zh) * | 2015-03-02 | 2016-09-14 | Jx日矿日石金属株式会社 | 锂离子电池用正极活性物质、锂离子电池用正极及锂离子电池 |
JP2016162602A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | Jx金属株式会社 | リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極、及び、リチウムイオン電池 |
JP2020123500A (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | 正極活物質および該正極活物質を備える非水電解液二次電池 |
US11417876B2 (en) | 2019-01-30 | 2022-08-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Positive electrode active material and nonaqueous electrolyte secondary battery including positive electrode active material |
JP7198413B2 (ja) | 2019-01-30 | 2023-01-04 | トヨタ自動車株式会社 | 正極活物質および該正極活物質を備える非水電解液二次電池 |
CN115004402A (zh) * | 2020-01-30 | 2022-09-02 | 松下知识产权经营株式会社 | 非水电解液二次电池 |
CN115004397A (zh) * | 2020-01-31 | 2022-09-02 | 京瓷株式会社 | 二次电池用电极以及二次电池 |
JP2023016676A (ja) * | 2021-07-21 | 2023-02-02 | 日亜化学工業株式会社 | 非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法 |
JP7417135B2 (ja) | 2021-07-21 | 2024-01-18 | 日亜化学工業株式会社 | 非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法 |
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