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JP2002042815A - Non-aqueous secondary battery - Google Patents

Non-aqueous secondary battery

Info

Publication number
JP2002042815A
JP2002042815A JP2000256441A JP2000256441A JP2002042815A JP 2002042815 A JP2002042815 A JP 2002042815A JP 2000256441 A JP2000256441 A JP 2000256441A JP 2000256441 A JP2000256441 A JP 2000256441A JP 2002042815 A JP2002042815 A JP 2002042815A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
positive electrode
lithium
active material
secondary battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000256441A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isao Kuribayashi
功 栗林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kee KK
Original Assignee
Kee KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kee KK filed Critical Kee KK
Priority to JP2000256441A priority Critical patent/JP2002042815A/en
Publication of JP2002042815A publication Critical patent/JP2002042815A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】正極活物質であるリチウム含有マンガンスピネ
ルの欠点を解消し、かつ電池容量の向上を可能にする新
規電極を提供する。 【解決手段】一般式LiCoAlMn
(2−b−c)であるマンガンスピネル系化合物
(A)と変性コバルト酸リチウムの一般式LiMn
FeAlCo(1−b−c−d)である(B)
とを(A)が10〜80重量%、(B)が90〜20重
量%で混合した正極と、炭素質材料として球形、繊維状
の人造グラファイト、芳香族炭化水素をCVD法で被覆
するか、ピッチ・フェノール樹脂を表面に被覆・炭化し
て得られる粒状、多角形の天然グラファイト、球形、粒
状、多角形の人造グラファイトからなる多重構造選炭素
材、コークスから選ばれた負極とする非水系二次電池。
(57) [Summary] (Modifications) [PROBLEMS] To provide a novel electrode which can solve the drawbacks of lithium-containing manganese spinel, which is a positive electrode active material, and can improve battery capacity. A general formula Li a Co b Al c Mn
(2-b-c) general formula O 4 in which manganese spinel compound (A) and the modified lithium cobaltate Li a Mn b
Fe c Al d Co is (1-b-c-d ) O 2 (B)
(A) is mixed at 10 to 80% by weight, (B) is mixed at 90 to 20% by weight, and spherical or fibrous artificial graphite or aromatic hydrocarbon as a carbonaceous material is coated by CVD. , A multi-layer carbonaceous material consisting of granular, polygonal natural graphite, spherical, granular, polygonal artificial graphite obtained by coating and carbonizing the surface with pitch phenolic resin Next battery.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】〔産業上の利用範囲〕本発明は、非水系二
次電池に関する。
[0001] The present invention relates to a non-aqueous secondary battery.

【0002】〔発明の属する技術分野〕近年、正極にコ
バルト酸リチウムを活物質として用いるリチウムイオン
二次電池は、種々の電子機器の電源として使用されてい
る。電子機器の小型化、軽量化を図る上で、これらの電
子機器の電源としてきわめて有用である。更なる電池と
しての高容量を保持したまま、資源としてより潤沢な他
の遷移金属を活用しコバルト比率を低減し、急激な需要
量拡大に対応できることが要望されている。本発明は、
その要望を満たすことの出来る新規な非水系二次電池に
関する。
[0002] In recent years, lithium ion secondary batteries using lithium cobalt oxide as the active material for the positive electrode have been used as power sources for various electronic devices. In order to reduce the size and weight of electronic devices, they are extremely useful as power supplies for these electronic devices. There is a demand for a battery capable of responding to a sudden increase in demand by utilizing a richer transition metal as a resource to reduce the cobalt ratio while maintaining a high capacity as a battery. The present invention
The present invention relates to a novel non-aqueous secondary battery that can satisfy the demand.

【0003】〔従来の技術〕コバルト酸リチウム(Li
CoO)は、リチウムイオン二次電池の正極活物質と
して広く使用されているが、炭素質材料を活物質とする
負極との組み合わせのリチウムイオン二次電池として
4.2V以上の充電電圧で、充放電を繰り返すと容量が
著しく低下したり、電解液の分解を伴い電池内ガス圧力
が高まり、液漏れ、あるいは、安全弁の開裂を招くた
め、この過充電に対して弱点を補う為に、高価な厳重な
電圧制御電子回路が必要であり、電子機器電源の電池と
して割高となる難があった。また金属として資源がより
豊富でありコバルトに比してより安価であり、しかも高
容量化を図れることから正極をニッケル酸リチウムに代
替する提案がなされているが、正極としての耐過充電性
が不十分であり、コバルト酸リチウムと対等の充電電圧
4.20Vまですると充放電を繰り返すとサイクル寿命
が著しく低下することが判明し実用に供することが出来
ていない。また、LiNi0.7Co0.2Mn0.1
、LiNi0.6Co0.3Mn0.1等のN
i−Co−Mnが提案されているが、コバルトの比率も
高く、経済性の観点から不十分であり、耐過充電性でも
コバルト酸リチウム並に到達できていない。LiNi
0.8Co0.15Al0.05、LiNi0.8
Co0.10Al0.10等は,コバルトの比率が
やや低減され、高放電容量を得ることが出来るものの、
耐過充電性ではコバルト酸リチウムには及ばない。また
4.3Vまでの充放電を繰り返すとサイクル寿命が低下
し、実用的ではない。またリチウム含有マンガンスピネ
ル化合物は、豊富なマンガン資源と安価である経済性よ
り、一時注目されたが、従来の化学量論的マンガンスピ
ネルの高温(50〜55℃)での電解液中へのマンガン
溶出に起因する放電容量低下を改善する提案としてリチ
ウム/マンガン比を1/2から1.06〜1.08/2
に高めること、マンガン元素の一部をクロム、アルミニ
ウム、ニッケル、コバルト、鉄に置換し、更にリチウム
リッチとすること等が提案されている。しかしながら、
高温での放電容量低下が著しく改良される反面、4.3
Vまで充電をした場合でも初期放電容量が、8〜20%
低下する犠牲を払うことになる(125mAh/gから
100〜115mAh/gに低下する)。リチウム含有
マンガンスピネル化合物単独では、高容量の電池を電源
として必要な小型・軽量の電子機器向けには、実用的に
困難である。マンガンリッチスピネル(例えばLi
1.06Mn等)に上記ニッケル酸リチウムのい
ずれかを1種又は2種以上混合し、マンガンスピネルの
放電容量の低い欠点を相対的に高い放電容量を有するニ
ッケル酸リチウムを加えることによりコバルト酸リチウ
ムに近いあるいは、匹敵する放電容量を発現する試みも
なされているが、基本的に熱安定性の改良されていない
上記ニッケル酸リチウムを基にしているので、4.3V
までの充放電を繰り返すとサイクル寿命の改良は、出来
ていない。労働衛生上、かかる粉末状ニッケル化合物
は、発癌性物質として厳重な管理を必要とする。
[PRIOR ART] Lithium cobaltate (Li)
CoO 2 ) is widely used as a positive electrode active material of a lithium ion secondary battery, but at a charge voltage of 4.2 V or more as a lithium ion secondary battery in combination with a negative electrode using a carbonaceous material as an active material, Repeated charging / discharging causes the capacity to drop significantly, the gas pressure in the battery to rise with the decomposition of the electrolyte, causing liquid leakage or opening the safety valve. A strict voltage control electronic circuit is required, and it has been difficult for the battery of the power supply of the electronic device to be expensive. In addition, it has been proposed to replace the positive electrode with lithium nickel oxide because it has more abundant resources as a metal, is less expensive than cobalt, and can achieve a higher capacity. It is insufficient, and it has been found that when the charge voltage is increased to 4.20 V, which is equivalent to that of lithium cobalt oxide, the cycle life is remarkably reduced when charge and discharge are repeated, so that it cannot be put to practical use. In addition, LiNi 0.7 Co 0.2 Mn 0.1
N 2 such as O 2 and LiNi 0.6 Co 0.3 Mn 0.1 O 2
Although i-Co-Mn has been proposed, the ratio of cobalt is high, which is insufficient from the viewpoint of economy, and it has not reached the level of lithium cobalt oxide even with overcharge resistance. LiNi
0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 , LiNi 0.8
In Co 0.10 Al 0.10 O 2 and the like, although the ratio of cobalt is slightly reduced and a high discharge capacity can be obtained,
Its overcharge resistance is inferior to lithium cobalt oxide. In addition, repeated charging and discharging up to 4.3 V shortens the cycle life, which is not practical. Lithium-containing manganese spinel compounds have attracted attention for a long time because of their abundant manganese resources and economical economy. As a proposal for improving the discharge capacity decrease due to elution, the lithium / manganese ratio is reduced from 1/2 to 1.06 to 1.08 / 2.
And replacing some of the manganese element with chromium, aluminum, nickel, cobalt, and iron to further increase the lithium richness. However,
While the reduction in discharge capacity at high temperatures is remarkably improved, 4.3.
Even when charged up to V, the initial discharge capacity is 8-20%
At the expense of reduced sacrifice (down from 125 mAh / g to 100-115 mAh / g). The lithium-containing manganese spinel compound alone is practically difficult for small and lightweight electronic devices that require a high-capacity battery as a power source. Manganese-rich spinel (eg, Li
1.06 Mn 2 O 4 ) or any one of the above lithium nickelates, and adding lithium nickelate having a relatively high discharge capacity due to the low discharge capacity of manganese spinel. Attempts have been made to develop a discharge capacity close to or comparable to lithium cobalt oxide, but since it is based on the above-mentioned lithium nickel oxide, whose thermal stability has not been improved, a voltage of 4.3 V
The cycle life was not improved by repeating charge and discharge up to. In terms of occupational health, such powdered nickel compounds require strict control as carcinogenic substances.

【0004】〔発明が解決しようとする課題〕本発明
は、従来のかかる正極活物質であるリチウム含有マンガ
ンスピネルの欠点を解消し、非水系二次電池としてのリ
チウムイオン二次電池の4.2V以上での耐過充電性を
改良し、かつ電池容量の向上を可能にすることにより、
高容量化、長寿命化を図れる新規正極を提供することに
ある。
[0004] The present invention has solved the disadvantage of the conventional lithium-containing manganese spinel, which is a positive electrode active material, and has developed a 4.2 V lithium-ion secondary battery as a non-aqueous secondary battery. By improving the overcharge resistance and improving the battery capacity,
An object of the present invention is to provide a new positive electrode that can achieve high capacity and long life.

【0005】〔課題を解決するための手段〕本発明者ら
は、上記課題について種々検討した結果、特定の変性コ
バルト酸リチウムを独立に調製し、これを特定のリチウ
ム含有マンガンスピネルと混合することにより、特定の
配合比率範囲において、コバルト比率の低減された経済
性の高いLi−Mn−Co系の新規正極を見出し、また
特定の負極活物質と組み合わせることにより、従来のの
欠点であるリチウムイオン二次電池としての4.2V以
上での耐過充電性を改良し、かつ電池容量の向上を可能
にすることにより、高容量化、長寿命化を図れる非水系
二次電池を見い出し、本発明を完成させるに至った。
[Means for Solving the Problems] As a result of various studies on the above problems, the present inventors have prepared a specific modified lithium cobalt oxide independently and mixed it with a specific lithium-containing manganese spinel. Thus, in a specific compounding ratio range, a new economical Li-Mn-Co-based positive electrode with a reduced cobalt ratio was found, and by combining with a specific negative electrode active material, the conventional disadvantages of lithium ion The present invention has found a non-aqueous secondary battery capable of achieving higher capacity and longer life by improving the overcharge resistance at 4.2 V or higher as a secondary battery and enabling the battery capacity to be improved. Was completed.

【0006】〔発明の実施の形態〕以下、本発明を具体
的に説明する。すなわち、本発明は:(1)リチウム複
合金属酸化物を活物質とする正極と炭素質材料を活物質
とする負極とを備えた非水系二次電池において、正極が
一般式LiCoAlMn(2−b−c)(但
し、a、b、cは、それぞれ1.03≦a≦1.06、
0.015≦b≦0.05、0≦c≦0.05の数を表
す。)であるマンガンスピネル系化合物(A)と一般式
LiMnFeAlCo(1−b−c−d)
(但し、a、b、c、dは、それぞれ1.00≦a≦
1.03、0.00005≦b≦0.009、0.00
005≦c≦0.005、0≦d≦0.01の数を表
す。)である変性コバルト酸リチウム(B)と混合し、
(A)が10重量%以上80重量%以下であり(B)が
90重量%以下20重量%以上であることを特徴とする
非水系二次電池及び(2)リチウム複合金属酸化物を活
物質とする正極と炭素質材料を活物質とする負極とを備
えた非水系二次電池において、負極が、球形、繊維状の
人造グラファイト、粒状、多角形の天然グラファイト、
人造グラファイトに芳香族炭化水素をCVD法で被覆す
るか、ピッチ等を表面に被覆・炭化し、コークス等を被
覆して得られた多重構造選炭素材、コークスから選ばれ
た単独または、それらの混合物であることを特徴とする
非水系二次電池である。本発明は、それぞれ独立にマン
ガンスピネル系化合物(A)と変性コバルト酸リチウム
(B)を調製し、特定の配合比率とすることを特徴と
し、配合後の組成と同一で得られるマンガンスピネル系
化合物(C)あるいは、変性コバルト酸リチウム(D)
では本発明の効果の一つである高容量の発現が出来な
い。
[Embodiment of the Invention] The present invention will be specifically described below. That is, the present invention provides: (1) a non-aqueous secondary battery including a positive electrode using a lithium composite metal oxide as an active material and a negative electrode using a carbonaceous material as an active material, wherein the positive electrode has a general formula of Li a Co b Al c Mn (2-bc) O 4 (where a, b, and c are each 1.03 ≦ a ≦ 1.06,
0.015 ≦ b ≦ 0.05 and 0 ≦ c ≦ 0.05. ) Manganese spinel compound is (A) and the general formula Li a Mn b Fe c Al d Co (1-b-c-d) O 2
(However, a, b, c, and d are each 1.00 ≦ a ≦
1.03, 0.00005 ≦ b ≦ 0.009, 0.00
005 ≦ c ≦ 0.005 and 0 ≦ d ≦ 0.01. ) Is mixed with the modified lithium cobaltate (B),
(A) not less than 10% by weight and not more than 80% by weight, and (B) not more than 90% by weight and not less than 20% by weight, and (2) a lithium composite metal oxide as an active material. In a non-aqueous secondary battery including a positive electrode and a negative electrode using a carbonaceous material as an active material, the negative electrode is spherical, artificial fibrous graphite, granular, polygonal natural graphite,
Multi-layer carbonaceous material obtained by coating artificial graphite with aromatic hydrocarbon by CVD method, or coating and carbonizing pitch etc. on the surface and coating coke etc., alone or a mixture thereof selected from coke It is a non-aqueous secondary battery characterized by the following. The present invention is characterized in that a manganese spinel-based compound (A) and a modified lithium cobaltate (B) are independently prepared and a specific blending ratio is obtained, and a manganese spinel-based compound obtained with the same composition after blending (C) or modified lithium cobaltate (D)
Then, high capacity which is one of the effects of the present invention cannot be exhibited.

【0007】本発明では、4.3Vの充電に耐え、しか
もこれらのリチウム含有マンガンスピネル化合物よりは
るかに高い放電容量を有する特定の変性コバルト酸リチ
ウム化合物を独立に調製し、これらを混合し、簡便に新
規な組成の正極を提供出来るようになる。この正極に炭
素質材料を負極を組み合わせたリチウムイオン二次電池
において4.20V以上の電圧で、充電を繰り返して
も、放電容量が著しく低下しなく、サイクル寿命が、短
くならず、過充電に耐える結果、電解液の分解によるガ
ス発生に伴う電池缶内圧力の上昇が抑制出来て、厳重な
充電電圧監視制御機構を組み込む高価な電子回路を回避
出来る。電池の軽量、小型化を図れる正極活物質と期待
される一方、電源としての低コスト化が、本発明により
具現できる。本発明に用いるリチウム含有マンガンスピ
ネル系化合物(A)は、一般式LiCoAlMn
(2−b−c)(但し、a、b、cは、それぞれ
1.03≦a≦1.06、0.015≦b≦0.05、
0≦c≦0.05の数を表す。)で示され、電解二酸化
マンガン、四酸化三マンガン、炭酸マンガン、酢酸マン
ガン、クエン酸マンガン等のマンガン化合物の少なくと
も1種と炭酸コバルト、酢酸コバルト、蓚酸コバルト、
水酸化コバルト、四酸化三コバルト、一酸化コバルト等
のコバルト化合物の少なくとも1種と必要あらば水酸化
アルミニウム、酢酸アルミニウム、硝酸アルミニウム等
のアルミニウム化合物の少なくとも1種と水酸化リチウ
ム、炭酸リチウム、酢酸リチウム、沃化リチウム等のリ
チウム化合物の少なくとも1種とを用いて上記の組成に
なるように650℃〜850℃、好ましくは、700℃
〜800℃の温度で焼成され得られる。前記マンガンス
ピネル系化合物(A)の組成範囲以外では、高温(50
〜55℃)での電放電容量低下抑制出来て、かつ4.3
V充電において初期放電容量105mAh/g以上を得
ることが難しい。好ましくは、一般式LiCoAl
Mn(2−b−c)のa、b、cは、それぞれ
1.04≦a≦1.06、0.035≦b≦0.05、
0≦c≦0.05の範囲のものである。本発明に用いる
変性コバルト酸リチウム(B)一般式LiMnFe
AlCo(1−b−c−d)(但し、a、b、
c、dは、それぞれ1.00≦a≦1.03、0.00
005≦b≦0.009、0.00005≦c≦0.0
05、0≦d≦0.01の数を表す。)で示され、四酸
化三コバルト、水酸化コバルト、一酸化コバルト、炭酸
コバルト、酢酸コバルト、蓚酸コバルト等のコバルト化
合物の少なくとも1種と酢酸マンガン、クエン酸マンガ
ン、炭酸マンガン、電解二酸化マンガン、四酸化三マン
ガン等のマンガン化合物の少なくとも1種と蓚酸鉄、酢
酸鉄、蟻酸鉄、硝酸鉄等の鉄化合物の少なくとも1種と
必要あらば水酸化アルミニウム、酢酸アルミニウム、硝
酸アルミニウム等のアルミニウム化合物の少なくとも1
種と水酸化リチウム、炭酸リチウム、酢酸リチウム、沃
化リチウム等のリチウム化合物の少なくとも1種とを用
いて上記の組成になるように750℃〜1050℃、好
ましくは、850℃〜950℃の温度で焼成され得られ
る。前記変性コバルト酸リチウム(B)の組成範囲以外
では、4.2V以上での耐過充電性を改良し、かつ4.
3V充電において初期放電容量148mAh/g以上を
得ることが難しい。好ましくは、一般式LiMn
AlCo(1−b−c−d)のa、b、c、
dは、それぞれ1.00≦a≦1.01、0.001≦
b≦0.005、0.0003≦c≦0.001、0≦
d≦0.005のものである。(A)が10重量%未満
では((B)が90重量%を越えると)、コバルト比率
の低減による経済性の改善が小さく、混合相乗効果が見
られ難い。(B)が20重量%未満では((A)が80
重量%を越えると)、高温熱安定性の改善前のリチウム
含有マンガンスピネル化合物並までの電池容量どまりで
あり、本発明の目的の一つである4.3V充電において
高い初期放電容量が得られ難く好ましくない。当該リチ
ウム複合金属酸化物を活物質とする正極と組み合わせて
使用される負極の活物質の炭素質材料としては、球形、
繊維状の人造グラファイト、芳香族炭化水素をCVD法
で被覆するか、ピッチ・フェノール樹脂等を表面に被覆
・炭化して得られる粒状、多角形の天然グラファイト、
球形、粒状、多角形の人造グラファイトからなる多重構
造炭素材、コークスから選ばれた単独または、2種以上
の混合物である。粉砕された多角形、顆粒状の天然グラ
ファイト、球形、繊維状、顆粒状、多角形の人造グラフ
ァイト、コークス、有機高分子材料の炭化物も本発明の
効果を損ねない程度に併用することが出来る。メジアン
粒子径5〜30μm、が、好ましい。特に好ましいもの
は、繊維状の人造グラファイト、天然グラファイト、人
造グラファイトに芳香族炭化水素をCVD法で被覆する
か、ピッチ等を表面に被覆・炭化して得られた多重構造
選炭素材、コークスから選ばれた単独または、それらの
混合物であり、電池の安全性と高容量化を同時に図る上
で好ましいのは、メジアン粒子径13〜30μmの範囲
にあるものである。
In the present invention, a specific modified lithium cobaltate compound which withstands a charge of 4.3 V and has a discharge capacity much higher than that of these lithium-containing manganese spinel compounds is prepared independently, and these are mixed and easily prepared. Thus, a positive electrode having a novel composition can be provided. Even if charging is repeated at a voltage of 4.20 V or more in a lithium ion secondary battery in which a positive electrode is combined with a carbonaceous material as a negative electrode, the discharge capacity is not significantly reduced, the cycle life is not shortened, and overcharging occurs. As a result, it is possible to suppress an increase in pressure inside the battery can caused by gas generation due to decomposition of the electrolytic solution, and to avoid an expensive electronic circuit incorporating a strict charge voltage monitoring and control mechanism. The present invention is expected to be a positive electrode active material capable of reducing the weight and size of a battery, while reducing the cost as a power source according to the present invention. The lithium-containing manganese spinel compound (A) used in the present invention has a general formula of Li a Co b Al c Mn.
(2- bc ) O 4 (where a, b, and c are respectively 1.03 ≦ a ≦ 1.06, 0.015 ≦ b ≦ 0.05,
Represents the number 0 ≦ c ≦ 0.05. ), Electrolytic manganese dioxide, trimanganese tetroxide, manganese carbonate, manganese acetate, manganese citrate and at least one manganese compound and cobalt carbonate, cobalt acetate, cobalt oxalate,
Lithium hydroxide, lithium carbonate, acetic acid and at least one of cobalt compounds such as cobalt hydroxide, tricobalt tetroxide and cobalt monoxide and, if necessary, at least one aluminum compound such as aluminum hydroxide, aluminum acetate and aluminum nitrate 650 ° C. to 850 ° C., preferably 700 ° C. using at least one of lithium compounds such as lithium and lithium iodide so as to obtain the above composition.
It is obtained by firing at a temperature of 800800 ° C. Except for the composition range of the manganese spinel compound (A), high temperature (50
-55 ° C.) and 4.3.
It is difficult to obtain an initial discharge capacity of 105 mAh / g or more in V charging. Preferably, the general formula Li a Co b Al
a, b, and c of c Mn (2- bc ) O 4 are 1.04 ≦ a ≦ 1.06, 0.035 ≦ b ≦ 0.05, respectively.
It is in the range of 0 ≦ c ≦ 0.05. Modified lithium cobaltate (B) used in the present invention General formula Li a Mn b Fe
c Al d Co (1-b -c-d) O 2 ( where, a, b,
c and d are 1.00 ≦ a ≦ 1.03 and 0.00, respectively.
005 ≦ b ≦ 0.009, 0.00005 ≦ c ≦ 0.0
05, 0 ≦ d ≦ 0.01. ), At least one of cobalt compounds such as tricobalt tetroxide, cobalt hydroxide, cobalt monoxide, cobalt carbonate, cobalt acetate, and cobalt oxalate, and manganese acetate, manganese citrate, manganese carbonate, electrolytic manganese dioxide, At least one manganese compound such as trimanganese oxide and at least one iron compound such as iron oxalate, iron acetate, iron formate and iron nitrate and, if necessary, at least an aluminum compound such as aluminum hydroxide, aluminum acetate and aluminum nitrate. 1
A temperature of 750 ° C. to 1050 ° C., preferably 850 ° C. to 950 ° C., using the seed and at least one kind of lithium compound such as lithium hydroxide, lithium carbonate, lithium acetate, lithium iodide, etc. And calcined. Outside the composition range of the modified lithium cobaltate (B), the overcharge resistance at 4.2 V or more is improved, and
It is difficult to obtain an initial discharge capacity of 148 mAh / g or more in 3V charging. Preferably, the general formula Li a Mn b F
e c Al d Co (1- b-c-d) of the O 2 a, b, c,
d is 1.00 ≦ a ≦ 1.01, 0.001 ≦
b ≦ 0.005, 0.0003 ≦ c ≦ 0.001, 0 ≦
d ≦ 0.005. When (A) is less than 10% by weight ((B) exceeds 90% by weight), the improvement in economic efficiency due to the reduction of the cobalt ratio is small, and the mixed synergistic effect is hardly observed. When (B) is less than 20% by weight, ((A)
% By weight), the battery capacity is as low as that of the lithium-containing manganese spinel compound before the improvement of high-temperature thermal stability, and a high initial discharge capacity can be obtained at 4.3 V charging, which is one of the objects of the present invention. Difficult and not preferred. As the carbonaceous material of the negative electrode active material used in combination with the positive electrode using the lithium composite metal oxide as the active material, spherical,
Fibrous artificial graphite, granular or polygonal natural graphite obtained by coating aromatic hydrocarbons with a CVD method or coating and carbonizing the surface with pitch phenol resin, etc.
It is a single material selected from multi-structured carbon materials composed of spherical, granular, and polygonal artificial graphites and coke, or a mixture of two or more types. Pulverized polygonal and granular natural graphite, spherical, fibrous, granular and polygonal artificial graphite, coke and carbides of organic polymer materials can also be used together to the extent that the effects of the present invention are not impaired. A median particle size of 5 to 30 μm is preferred. Particularly preferred are selected from fibrous artificial graphite, natural graphite, multi-structured carbonaceous material obtained by coating artificial hydrocarbon with aromatic hydrocarbon by CVD method, or coating and carbonizing pitch etc. on the surface, coke. It is preferable to use a single particle or a mixture thereof, and to simultaneously increase the safety and the capacity of the battery, to have a median particle diameter in the range of 13 to 30 μm.

【0008】本発明に使用される正極は、前記(A)と
(B)との混合物88〜96重量%とグラファイト粉、
アセチレンブラック等の導電助剤3〜6重量%とポリフ
ッ化ビニリデン(PVDF),プロピレンとフッ化ビニ
リデンとテトラフルオロエチレンの三元共重合体、フッ
化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとテトラフル
オロエチレンの三元共重合体、エチレンとプロピレンと
エチリデンノルボーネンの三元共重合体(EPDM)、
カルボキシ変性スチレン−ブタジエン共重合体、カルボ
キシ変性水添スチレン−ブタジエン共重合体、カルボキ
シメチルセルロース、変性カルボキシ変性ポリアクリル
酸エステル、カルボキシ変性ポリメタクリル酸エステ
ル、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリ
テトラフルオロエチレン(PTFE)等のバインダー1
〜6重量%からなる有機溶媒分散液ないし水分散液を脱
脂されたアルミニウム箔(厚さ10〜20μm)あるい
はレーザー、パンチング、電蝕、酸処理により開孔され
たアルミニウムに、塗布・乾燥する、必要あればプレス
(圧化)して高密度にしたものである。好ましくは、前
記(A)、(B)との混合物88〜92重量%とグラフ
ァイト粉4〜6重量%とポリフッ化ビニリデン(PVD
F),プロピレンとフッ化ビニリデンとテトラフルオロ
エチレンの三元共重合体、フッ化ビニリデンとヘキサフ
ルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンの三元共重
合体から選ばれた1種のバインダー3〜6重量%からな
る有機溶媒分散液を脱脂されたアルミニウム箔あるいは
酸処理により開孔されたアルミニウムに、塗布・乾燥
し、プレス(圧化)して高密度にしたものである。
The positive electrode used in the present invention comprises 88 to 96% by weight of a mixture of the above (A) and (B) with graphite powder,
3 to 6% by weight of a conductive auxiliary such as acetylene black and polyvinylidene fluoride (PVDF), a terpolymer of propylene, vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene, and a ternary copolymer of vinylidene fluoride, hexafluoropropylene and tetrafluoroethylene Copolymers, terpolymers of ethylene, propylene and ethylidene norbornene (EPDM),
Carboxy-modified styrene-butadiene copolymer, carboxy-modified hydrogenated styrene-butadiene copolymer, carboxymethyl cellulose, modified carboxy-modified polyacrylate, carboxy-modified polymethacrylate, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polytetrafluoro Binder 1 such as ethylene (PTFE)
Coating and drying an organic solvent dispersion or an aqueous dispersion comprising up to 6% by weight on degreased aluminum foil (thickness: 10 to 20 μm) or aluminum that has been opened by laser, punching, electrolytic corrosion, or acid treatment; If necessary, it is pressed (pressurized) to increase the density. Preferably, 88 to 92% by weight of a mixture of the above (A) and (B), 4 to 6% by weight of graphite powder, and polyvinylidene fluoride (PVD)
F), from a terpolymer of propylene, vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene, and a binder of 3 to 6% by weight selected from a terpolymer of vinylidene fluoride, hexafluoropropylene and tetrafluoroethylene. The resulting organic solvent dispersion is applied to a degreased aluminum foil or aluminum perforated by acid treatment, dried, and pressed (pressurized) to a high density.

【0009】本発明の正極に対峙して使用される負極
は、脱脂された圧延銅箔、電解銅箔(7〜16μm)あ
るいは、レーザー、パンチ、電蝕、酸処理、銅微粉末焼
結圧延により開孔された銅に、前記炭素質材料から選ば
れた少なくとも1種である。前記の炭素質材料の少なく
とも1種88〜98重量%をポリフッ化ビニリデン(P
VDF),プロピレンとフッ化ビニリデンとテトラフル
オロエチレンの二元共重合体、エチレンとプロピレンと
エチリデンノルボーネンの三元共重合体(EPDM)、
カルボキシ変性スチレン−ブタジエン共重合体、カルボ
キシ変性水添スチレン−ブタジエン共重合体、カルボキ
シメチルセルロース、変性カルボキシ変性ポリアクリル
酸エステル、カルボキシ変性ポリメタクリル酸エステル
等のバインダー2〜12重量%を含む有機溶媒分散液な
いし水分散液を調製し、塗布・乾燥する、必要あればプ
レス(圧化)して高密度にしたものである。また電池の
安全性を損ねない限り、錫、珪素、ホウ素等を前記炭素
質材料に含有させることも出来る。好ましくは、前記炭
素質材料88〜92重量%をポリフッ化ビニリデン(P
VDF),プロピレンとフッ化ビニリデンとテトラフル
オロエチレンの三元共重合体のいずれかのバインダー8
〜12重量%を含む有機溶媒分散液とするか前記炭素質
材料96〜98重量%をカルボキシメチルセルロースと
カルボキシ変性スチレン−ブタジエン共重合体からなる
水分散液として塗布・乾燥し、プレス(圧化)して高密
度にしたものである。
The negative electrode used to face the positive electrode of the present invention may be a degreased rolled copper foil, an electrolytic copper foil (7 to 16 μm), a laser, a punch, an electrolytic corrosion, an acid treatment, a copper fine powder sintering and rolling. And copper at least one selected from the carbonaceous materials. 88 to 98% by weight of at least one of the carbonaceous materials is polyvinylidene fluoride (P)
VDF), a terpolymer of propylene, vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene, a terpolymer of ethylene, propylene and ethylidene norbornene (EPDM),
Organic solvent dispersion containing 2 to 12% by weight of a binder such as carboxy-modified styrene-butadiene copolymer, carboxy-modified hydrogenated styrene-butadiene copolymer, carboxymethylcellulose, modified carboxy-modified polyacrylic acid ester, and carboxy-modified polymethacrylic acid ester A liquid or an aqueous dispersion is prepared, applied and dried, and if necessary, pressed (pressurized) to obtain a high density. Further, as long as the safety of the battery is not impaired, tin, silicon, boron and the like can be contained in the carbonaceous material. Preferably, 88 to 92% by weight of the carbonaceous material is polyvinylidene fluoride (P).
VDF), a binder of any of terpolymers of propylene, vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene 8
An organic solvent dispersion containing 12% by weight or 96-98% by weight of the carbonaceous material is applied and dried as an aqueous dispersion comprising carboxymethyl cellulose and carboxy-modified styrene-butadiene copolymer, and pressed (pressurized). This is a high density.

【0010】本発明に使用される電解液には、非プロト
ン性の有機溶媒として、例えば、ジメチルカーボネー
ト、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、
エチリデンカーボナネート等のカーボネート類、γ−ブ
チロラクトン、ε−カプロラクトン等のラクトン類、蟻
酸メチル、蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル等のエ
ステル類、1,2−ジメトキシメタン、1,2−ジエト
キシメタン、1,2−ジエトキシエタン、ジグライム等
のエーテル類、アセトニトリル、プロピオニトリル等の
ニトリル類及び硫黄又は/及び窒素を含む複素環化合物
等のいずれか1種又は2種以上を混合した物を用いるこ
とが出来る。電解質としては、LiPF、LiB
、(CFSONLi、(CFSO
CLi等のリチウム塩のいずれか1種又は、2種以上混
合した物が使用できる。
The electrolyte used in the present invention contains, as an aprotic organic solvent, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, propylene carbonate, ethylene carbonate,
Carbonates such as ethylidene carbonate, lactones such as γ-butyrolactone and ε-caprolactone, esters such as methyl formate, ethyl formate, methyl acetate and ethyl acetate, 1,2-dimethoxymethane and 1,2-diethoxy A mixture of one or more of ethers such as methane, 1,2-diethoxyethane and diglyme, nitriles such as acetonitrile and propionitrile, and heterocyclic compounds containing sulfur and / or nitrogen. Can be used. As the electrolyte, LiPF 6 , LiB
F 4 , (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, (CF 3 SO 2 ) 2
Any one of lithium salts such as CLi or a mixture of two or more thereof can be used.

【0011】本発明に使用されるセパレーターには、ポ
リエチレン微孔膜、ポリプロピレン微孔膜、ポリフッ化
ビニリデン微孔膜、部分架橋ポリアクリロニトリル膜、
架橋ポリアクリル酸エステル膜、極細セルロース繊維抄
紙に支持されたプロピレン−フッ化ビニリデン−テトラ
フルオロエチレン3元共重合体の微孔膜等が使用でき
る。
The separator used in the present invention includes a polyethylene microporous membrane, a polypropylene microporous membrane, a polyvinylidene fluoride microporous membrane, a partially crosslinked polyacrylonitrile membrane,
A crosslinked polyacrylic acid ester membrane, a microporous membrane of a propylene-vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene terpolymer supported on ultrafine cellulose fiber paper, and the like can be used.

【0012】本発明の正極と前記負極を前記セパレータ
ーを介して対峙し、スパイラル状に巻回し、円筒缶に入
れて前記電解液を注入し、封口する。或いは楕円形もし
くは長円形に巻回し、或いは前記正極と上記負極を上記
セパレータを積層し、角型缶、もしくは、長円缶に入れ
て前記電解液を注入し、封口する。更には、前記の楕円
形巻回物、長円形巻回物、積層物を、内層がポリエチレ
ンないしポリプロピレン膜、中間層がアルミニウム箔、
表層がナイロンないしポリエステル膜からなるラミネー
トフィルムに入れて前記電解液を注入し、封口すること
も出来る。巻回数或いは積層数を変えることにより、薄
型シート電池形状とすることも可能である。好ましい繰
り返し充放電の可能な使用電圧範囲は、4.30V〜
3.00Vの範囲であるが、セルあたり4.20Vない
し4.10Vまでの上限電圧で制御される従来の充電器
により充電することも可能である。
The positive electrode of the present invention and the negative electrode face each other with the separator interposed therebetween, spirally wound, placed in a cylindrical can, injected with the electrolytic solution, and sealed. Alternatively, the separator is wound in an elliptical or elliptical shape, or the positive electrode and the negative electrode are laminated with the separator, placed in a square can or an oblong can, and the electrolyte is injected and sealed. Furthermore, the above-mentioned elliptical winding, oval winding, laminate, the inner layer is a polyethylene or polypropylene film, the intermediate layer is aluminum foil,
The electrolyte solution can be injected into the laminate film whose surface layer is made of a nylon or polyester film and sealed. By changing the number of windings or the number of laminations, it is also possible to form a thin sheet battery. A preferable operating voltage range in which repeated charging and discharging can be performed is from 4.30 V to
It is also possible to charge with a conventional charger controlled in the range of 3.00V but at an upper voltage limit of 4.20V to 4.10V per cell.

【0013】〔実施例〕以下実施例、比較例により本発
明を詳しく説明するが、本発明の範囲は、これに限定さ
れるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples and comparative examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

【0014】特に記載がない限り、電池容量は、電流4
00mAで4.30Vまで充電し、更に3時間保持し、
30分レスト後、3.00Vまで放電する際の電池放電
容量(A)である。次に電流400mAで電池電圧4.
10Vまで充電した後23℃にて1週間保存後、再度
4.30Vの電池電圧に充電し、3時間4.30Vに保
持し、30分間レスト後、3.00Vまで放電する際の
電池放電容量(B)を基準として、以降充電・放電を繰
り返し、電池放電容量を測定し、電池放電容量(B)に
対する100サイクル目の電池放電容量の百分率が容量
保持率である。この容量保持率が電池のサイクル寿命の
目安となる。
Unless otherwise specified, the battery capacity is 4
Charge to 4.30V at 00mA, hold for another 3 hours,
This is the battery discharge capacity (A) when discharging to 3.00 V after resting for 30 minutes. Next, at a current of 400 mA, a battery voltage of 4.
After charging to 10 V, store at 23 ° C. for 1 week, charge again to a battery voltage of 4.30 V, hold at 4.30 V for 3 hours, rest for 30 minutes, and discharge to 3.00 V after discharge Thereafter, charging and discharging are repeated with reference to (B), the battery discharge capacity is measured, and the percentage of the battery discharge capacity at the 100th cycle with respect to the battery discharge capacity (B) is the capacity retention rate. This capacity retention is a measure of the cycle life of the battery.

【0015】組成分析は、リチウム含有量については、
原子吸光法で、他の元素の含有量については、原子発光
法(ICP法、Inductively−couple
d plasma法)に基づいて測定する。モル比とし
て求めて、それぞれの元素の価数を、リチウムを+1、
アルミニウム、コバルト、マンガンを+3となっている
と仮定し、酸素を−2として電子的に中和される(0に
なる)酸素含有量として求める。表示する組成式中の酸
素をOないしOとなるようにする。
The composition analysis shows that for the lithium content,
In the atomic absorption method, the content of other elements is determined by an atomic emission method (ICP method, Inductively-coupled method).
d-plasma method). Obtained as a molar ratio, the valence of each element is calculated by adding lithium to +1,
Assuming that aluminum, cobalt, and manganese are +3, the oxygen content is determined as the oxygen content which is electronically neutralized (becomes 0) with -2. Oxygen in the composition formula to be displayed is changed to O 2 to O 4 .

【0016】〔実施例1〕正極のリチウム複合金属酸化
物の活物質として、マンガンスピネル系化合物(A)が
Li1.04Co0.05Mn1.95であり、
5.67グラムと変性コバルト酸リチウム(B)がLi
1.01Mn0.0015Fe0.0010Co
0.9975であり、6.93グラムを導電助剤の
グラファイト0.803グラムとバインダーのポリフッ
化ビニリデン0.625グラムを用いて15ミクロンの
厚さのアルミニウム箔に塗布され、プレスされている幅
55.5mmのリードタブ付正極シートと粉砕・精製さ
れ圧搾されいる天然グラファイトにトルエンを用いてC
VD法で18重量%に相当する炭素質材料を被覆された
多重構造炭素材(三井鉱山社製GDA−2−K)とミル
ドグラファイト繊維(ペトカ社製メルブロンミルドFM
14)との混合粉(80:20の重量比)5.32グラ
ムとバインダーのポリフッ化ビニリデン0.691グラ
ムを用いてが脱脂されている10ミクロンの厚さの圧延
銅箔に塗布され、プレスされている幅57.0mmのリ
ードタブ付負極シートとの間に叩解した再生セルロース
繊維の基紙1に対して溶剤に酢酸エチルを用いてプロピ
レン45モル%、テトラフルオロエチレン50モル%、
フッ化ビニリデン5モル%の三元共重合体を70重量%
とプロピレン25モル%、テトラフルオロエチレン40
モル%、フッ化ビニリデン35モル%の三元共重合体を
30重量%の混合物0.2の比率で含浸し、乾燥して得
られた23ミクロンの厚さの幅59.5mmのリチウム
イオン電導体となる膜を介してスパイラル状に巻回し、
内径17.5mmの円筒缶に入れ、負極リードタブを缶
底に、正極リードタブを正極ターミナルの缶ふた集合体
の一構成部品であるアルミニウム製ラプチャーディスク
にそれぞれにスポット溶接し、ビーデイングした後に、
この全体を110℃で0.1mmHgの減圧下に8時間
乾燥させる。露点−55℃のドライルーム内で冷却、常
圧に戻し、電解液として1MLiPFのエチレンカー
ボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボ
ネートからなる混合溶媒(1:2:2容積比)5.1グ
ラムを分割して添加途中で減圧し、脱泡しながら電解液
の含浸促進を図る。その後、カシメ機で封口する。測定
結果を表1に示す。
Example 1 As an active material of a lithium composite metal oxide of a positive electrode, a manganese spinel compound (A) was Li 1.04 Co 0.05 Mn 1.95 O 4 ,
5.67 grams of modified lithium cobaltate (B) is Li
1.01 Mn 0.0015 Fe 0.0010 Co
0.9975 O 2 , 6.93 grams were applied to a 15 micron thick aluminum foil using 0.803 grams of graphite as a conductive aid and 0.625 grams of polyvinylidene fluoride as a binder and pressed. 55.5mm width positive electrode sheet with lead tab and pulverized, refined and squeezed natural graphite using toluene
Multi-structure carbon material (GDA-2-K manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) coated with a carbonaceous material equivalent to 18% by weight by VD method and milled graphite fiber (Melbron Milled FM manufactured by Petka)
Using a mixed powder of 5.32 g (weight ratio of 80:20) and 0.691 g of polyvinylidene fluoride as a binder, the mixture was applied to a 10-micron-thick rolled copper foil which had been degreased, and pressed. 45 mol% of propylene, 50 mol% of tetrafluoroethylene using ethyl acetate as a solvent for the base paper 1 of regenerated cellulose fibers beaten between the negative electrode sheet with a lead tab having a width of 57.0 mm and
70% by weight of a terpolymer of 5 mol% of vinylidene fluoride
And propylene 25 mol%, tetrafluoroethylene 40
The mixture is impregnated with 30% by weight of a terpolymer of 35% by mole of vinylidene fluoride at a ratio of 0.2% of a mixture of 30% by weight, and is dried. Spirally wound through a film that becomes a conductor,
After being placed in a cylindrical can with an inner diameter of 17.5 mm, the negative electrode lead tab was spot-welded to the bottom of the can, and the positive electrode lead tab was spot-welded to an aluminum rupture disk, which is a component of the can lid assembly of the positive electrode terminal, and after beading,
The whole is dried at 110 ° C. under a reduced pressure of 0.1 mmHg for 8 hours. Cool in a dry room with a dew point of -55 ° C, return to normal pressure, and divide 5.1 g of a mixed solvent (1: 2: 2 volume ratio) of 1M LiPF 6 consisting of ethylene carbonate, dimethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate as an electrolytic solution. Then, the pressure is reduced during the addition to promote the impregnation of the electrolytic solution while defoaming. Then, seal with a caulking machine. Table 1 shows the measurement results.

【0017】〔実施例2〕正極のリチウム複合金属酸化
物の活物質として、マンガンスピネル系化合物(A)が
Li1.04Co0.05Mn1.95であり、
1.28グラムと変性コバルト酸リチウム(B)がLi
1.01Mn0.001Fe0.001Co0.998
であり、11.52グラムを導電助剤のグラファイ
ト0.786グラムとバインダーのポリフッ化ビニリデ
ン0.581グラムを用いて15ミクロンの厚さのアル
ミニウム箔に塗布され、プレスされている幅55.5m
mのリードタブ付正極シートと粉砕・精製され圧搾され
いる天然グラファイトにトルエンを用いてCVD法で1
8重量%に相当する炭素質材料を被覆された多重構造炭
素材(三井鉱山社製GDA−2−K)とミルドグラファ
イト繊維(ペトカ社製メルブロンミルドFM14)との
混合粉(80:20の重量比)5.33グラムとバイン
ダーのポリフッ化ビニリデン0.692グラムを用いて
が脱脂されている10ミクロンの厚さの圧延銅箔に塗布
され、プレスされている幅57.0mmのリードタブ付
負極シートとの間に叩解した再生セルロース繊維の基紙
1に対して溶剤に酢酸エチルを用いてプロピレン45モ
ル%、テトラフルオロエチレン50モル%、フッ化ビニ
リデン5モル%の三元共重合体を70重量%とプロピレ
ン25モル%、テトラフルオロエチレン40モル%、フ
ッ化ビニリデン35モル%の三元共重合体を30重量%
の混合物0.2の比率で含浸し、乾燥して得られた23
ミクロンの厚さの幅59.5mmのリチウムイオン電導
体となる膜を介してスパイラル状に巻回し、内径17.
5mmの円筒缶に入れ、負極リードタブを缶底に、正極
リードタブを正極ターミナルの缶ふた集合体の一構成部
品であるアルミニウム製ラプチャーデイスクにそれぞれ
にスポット溶接し、ビーデイングした後に、この全体を
110℃で0.1mmHgの減圧下に8時間乾燥させ
る。露点−55℃のドライルーム内で冷却、常圧に戻
し、電解液として1MLiPFのエチレンカーボネー
ト、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート
からなる混合溶媒(1:2:2容積比)5.1グラムを
分割して添加途中で減圧し、脱泡しながら電解液の含浸
促進を図る。その後、カシメ機で封口する。測定結果を
表1に示す。
Example 2 As an active material of a lithium composite metal oxide for a positive electrode, a manganese spinel compound (A) was Li 1.04 Co 0.05 Mn 1.95 O 4 ,
1.28 grams of modified lithium cobaltate (B) is Li
1.01 Mn 0.001 Fe 0.001 Co 0.998
An O 2, is applied to an aluminum foil of 15 microns thickness using a polyvinylidene fluoride 0.581 g graphite 0.786 g and a binder of the conductive aid 11.52 g, width is pressed 55 .5m
1 m of positive electrode sheet with a lead tab and pulverized, refined and squeezed natural graphite by toluene using toluene
Mixed powder (80:20) of multi-structure carbon material (GDA-2-K manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) coated with a carbonaceous material equivalent to 8% by weight and milled graphite fiber (Melbron Milled FM14 manufactured by Petka) A weight ratio of 5.33 g and 0.692 g of polyvinylidene fluoride binder are applied to a 10-micron-thick rolled copper foil that has been degreased and pressed, and a negative electrode with a lead tab having a width of 57.0 mm is pressed. A terpolymer of 45 mol% of propylene, 50 mol% of tetrafluoroethylene, and 5 mol% of vinylidene fluoride was mixed with the base paper 1 of regenerated cellulose fibers beaten between the sheet and ethyl acetate as a solvent. 30% by weight of a terpolymer of 25% by weight, 25% by mole of propylene, 40% by mole of tetrafluoroethylene and 35% by mole of vinylidene fluoride
23 obtained by impregnation at a ratio of 0.2 of a mixture of
It is spirally wound through a film serving as a lithium ion conductor having a thickness of 5 μm and a thickness of 59.5 mm.
After placing in a 5 mm cylindrical can, the negative electrode lead tab was spot-welded to the bottom of the can, and the positive electrode lead tab was spot-welded to an aluminum rupture disk, which is a component of the can lid assembly of the positive electrode terminal. And dried under reduced pressure of 0.1 mmHg for 8 hours. Cool in a dry room with a dew point of -55 ° C, return to normal pressure, and divide 5.1 g of a mixed solvent (1: 2: 2 volume ratio) of 1M LiPF 6 consisting of ethylene carbonate, dimethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate as an electrolytic solution. Then, the pressure is reduced during the addition to promote the impregnation of the electrolytic solution while defoaming. Then, seal with a caulking machine. Table 1 shows the measurement results.

【0018】〔実施例3〕正極のリチウム複合金属酸化
物の活物質として、マンガンスピネル系化合物(A)が
Li1.04Co0.05Mn1.95であり、
9.76グラムと変性コバルト酸リチウム(B)がLi
1.01Mn0.0015Fe0.0010Co
0.9975であり、2.44グラムを導電助剤の
グラファイト0.806グラムとバインダーのポリフッ
化ビニリデン0.576グラムを用いて15ミクロンの
厚さのアルミニウム箔に塗布され、プレスされている幅
55.5mmのリードタブ付正極シートと粉砕・精製さ
れ圧搾されいる天然グラファイトにトルエンを用いてC
VD法で18重量%に相当する炭素質材料を被覆された
多重構造炭素材(三井鉱山社製GDA−2−K)とミル
ドグラファイト繊維(ペトカ社製メルブロンミルドFM
14)との混合粉(80:20の重量比)5.30グラ
ムとバインダーのポリフッ化ビニリデン0.576グラ
ムを用いてが脱脂されている10ミクロンの厚さの圧延
銅箔に塗布され、プレスされている幅57.0mmのリ
ードタブ付負極シートとの間に叩解した再生セルロース
繊維の基紙1に対して溶剤に酢酸エチルを用いてプロピ
レン45モル%、テトラフルオロエチレン50モル%、
フッ化ビニリデン5モル%の三元共重合体を70重量%
とプロピレン25モル%、テトラフルオロエチレン40
モル%、フッ化ビニリデン35モル%の三元共重合体を
30重量%の混合物0.2の比率で含浸し、乾燥して得
られた23ミクロンの厚さの幅59.5mmのリチウム
イオン電導体となる膜を介してスパイラル状に巻回し、
内径17.5mmの円筒缶に入れ、負極リードタブを缶
底に、正極リードタブを正極ターミナルの缶ふた集合体
の一構成部品であるアルミニウム製ラプチャーデイスク
にそれぞれにスポット溶接し、ビーデイングした後に、
この全体を110℃で0.1mmHgの減圧下に8時間
乾燥させる。露点−55℃のドライルーム内で冷却、常
圧に戻し、電解液として1MLiPFのエチレンカー
ボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボ
ネートからなる混合溶媒(1:2:2容積比)5.1グ
ラムを分割して添加途中で減圧し、脱泡しながら電解液
の含浸促進を図る。その後、カシメ機で封口する。測定
結果を表1に示す。
Example 3 As an active material of a lithium composite metal oxide for a positive electrode, a manganese spinel compound (A) is Li 1.04 Co 0.05 Mn 1.95 O 4 ,
9.76 g of modified lithium cobaltate (B) is Li
1.01 Mn 0.0015 Fe 0.0010 Co
0.9975 O 2 , 2.44 grams were applied to a 15 micron thick aluminum foil using 0.806 grams of graphite as a conductive aid and 0.576 grams of polyvinylidene fluoride as a binder and pressed. 55.5mm width positive electrode sheet with lead tab and pulverized, refined and squeezed natural graphite using toluene
Multi-structure carbon material (GDA-2-K manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) coated with a carbonaceous material equivalent to 18% by weight by VD method and milled graphite fiber (Melbron Milled FM manufactured by Petka)
14) and 5.30 g of a mixed powder (weight ratio of 80:20) and 0.576 g of polyvinylidene fluoride binder were applied to a rolled copper foil having a thickness of 10 μm and degreased, and pressed. 45 mol% of propylene, 50 mol% of tetrafluoroethylene using ethyl acetate as a solvent for the base paper 1 of regenerated cellulose fibers beaten between the negative electrode sheet with a lead tab having a width of 57.0 mm and
70% by weight of a terpolymer of 5 mol% of vinylidene fluoride
And propylene 25 mol%, tetrafluoroethylene 40
The mixture is impregnated with 30% by weight of a terpolymer of 35% by mole of vinylidene fluoride at a ratio of 0.2% of a mixture of 30% by weight, and is dried. Spirally wound through a film that becomes a conductor,
After being placed in a cylindrical can with an inner diameter of 17.5 mm, the negative electrode lead tab was spot-welded to the aluminum bottom of the can, and the positive electrode lead tab was spot-welded to an aluminum rupture disk, which is a component of the can lid assembly of the positive electrode terminal.
The whole is dried at 110 ° C. under a reduced pressure of 0.1 mmHg for 8 hours. Cool in a dry room with a dew point of -55 ° C, return to normal pressure, and divide 5.1 g of a mixed solvent (1: 2: 2 volume ratio) of 1M LiPF 6 consisting of ethylene carbonate, dimethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate as an electrolytic solution. Then, the pressure is reduced during the addition to promote the impregnation of the electrolytic solution while defoaming. Then, seal with a caulking machine. Table 1 shows the measurement results.

【0019】〔実施例4〕正極のリチウム複合金属酸化
物の活物質として、マンガンスピネル系化合物(A)が
Li1.04Co0.02Al0.03Mn1.95
であり、6.82グラムと変性コバルト酸リチウム
(B)がLi1.01Mn0.0015Fe
0.0010Al0.0005Co0.9975
あり、5.58グラムを導電助剤のグラファイト0.7
99グラムとバインダーのポリフッ化ビニリデン0.6
30グラムを用いて15ミクロンの厚さのアルミニウム
箔に塗布され、プレスされている幅55.5mmのリー
ドタブ付正極シートと粉砕・精製され圧搾されいる天然
グラファイトにトルエンを用いてCVD法で18重量%
に相当する炭素質材料を被覆された多重構造炭素材(三
井鉱山社製GDA−2−K)とミルドグラファイト繊維
(ペトカ社製メルブロンミルドFM14)との混合粉
(80:20の重量比)5.25グラムとバインダーの
ポリフッ化ビニリデン0.682グラムを用いてが脱脂
されている10ミクロンの厚さの圧延銅箔に塗布され、
プレスされている幅57.0mmのリードタブ付負極シ
ートとの間に叩解した再生セルロース繊維の基紙1に対
して溶剤に酢酸エチルを用いてプロピレン45モル%、
テトラフルオロエチレン50モル%、フッ化ビニリデン
5モル%の三元共重合体を70重量%とプロピレン25
モル%、テトラフルオロエチレン40モル%、フッ化ビ
ニリデン35モル%の三元共重合体を30重量%の混合
物0.2の比率で含浸し、乾燥して得られた23ミクロ
ンの厚さの幅59.5mmのリチウムイオン電導体とな
る膜を介してスパイラル状に巻回し、内径17.5mm
の円筒缶に入れ、負極リードタブを缶底に、正極リード
タブを正極ターミナルの缶ふた集合体の一構成部品であ
るアルミニウム製ラプチャーデイスクにそれぞれにスポ
ット溶接し、ビーデイングした後に、この全体を110
℃で0.1mmHgの減圧下に8時間乾燥させる。露点
−55℃のドライルーム内で冷却、常圧に戻し、電解液
として1MLiPFのエチレンカーボネート、ジメチ
ルカーボネート、エチルメチルカーボネートからなる混
合溶媒(1:2:2容積比)5.1グラムを分割して添
加途中で減圧し、脱泡しながら電解液の含浸促進を図
る。その後、カシメ機で封口する。測定結果を表1に示
す。
Example 4 As the active material of the lithium composite metal oxide for the positive electrode, manganese spinel compound (A) was Li 1.04 Co 0.02 Al 0.03 Mn 1.95 O
A 4, 6.82 grams of modified lithium cobaltate (B) is Li 1.01 Mn 0.0015 Fe
0.0010 Al 0.0005 Co 0.9975 O 2 , 5.58 grams of graphite 0.7 as a conductive additive
99g and binder polyvinylidene fluoride 0.6
A 30-gram, 15-micron-thick aluminum foil coated and pressed on a 155.5-mm-wide positive-electrode sheet with lead tabs and 18 wt. %
Powder (80:20 weight ratio) of a multi-structure carbon material (GDA-2-K manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) coated with a carbonaceous material corresponding to the above and milled graphite fiber (Melbron milled FM14 manufactured by Petka) 5.25 grams and 0.682 grams of polyvinylidene fluoride binder were applied to a 10 micron thick rolled copper foil that had been degreased,
45 mol% of propylene was obtained by using ethyl acetate as a solvent for the base paper 1 of regenerated cellulose fibers beaten between a pressed negative electrode sheet with a lead tab having a width of 57.0 mm and 57.0 mm.
70% by weight of a terpolymer of 50% by mole of tetrafluoroethylene and 5% by mole of vinylidene fluoride and 25% of propylene
A terpolymer of 40 mol%, 40 mol% of tetrafluoroethylene and 35 mol% of vinylidene fluoride is impregnated with a mixture of 0.2% of 30% by weight and dried to obtain a width of 23 μm in thickness. It is spirally wound through a 59.5 mm film serving as a lithium ion conductor, and has an inner diameter of 17.5 mm.
The negative electrode lead tab was placed on the bottom of the can, and the positive electrode lead tab was spot-welded to an aluminum rupture disk, which is a component of the can lid assembly of the positive electrode terminal.
Dry at 0.1 ° C. under a reduced pressure of 0.1 mmHg for 8 hours. Cool in a dry room with a dew point of -55 ° C, return to normal pressure, and divide 5.1 g of a mixed solvent (1: 2: 2 volume ratio) of 1M LiPF 6 consisting of ethylene carbonate, dimethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate as an electrolytic solution. Then, the pressure is reduced during the addition to promote the impregnation of the electrolytic solution while defoaming. Then, seal with a caulking machine. Table 1 shows the measurement results.

【0020】〔比較例1〕正極のリチウム複合金属酸化
物の活物質として、マンガンスピネル系化合物(A)が
Li1.06Mn2.00であり、5.58グラム
と変性コバルト酸リチウム(B)がLi1.03CoO
であり、6.82グラムと導電助剤のグラファイト
0.790グラムとバインダーのポリフッ化ビニリデン
0.615グラムを用いて15ミクロンの厚さのアルミ
ニウム箔に塗布され、プレスざれている幅55.5mm
のリードタブ付正極シートと粉砕・精製され圧搾されい
る天然グラファイトにトルエンを用いてCVD法で18
重量%に相当する炭素質材料を被覆された多重構造炭素
材(三井鉱山社製GDA−2−K)とミルドグラファイ
ト繊維(ペトカ社製メルブロンミルドFM14)との混
合粉(80:20の重量比)5.38グラムとバインダ
ーのポリフッ化ビニリデン0.699グラムを用いてが
脱脂されている10ミクロンの厚さの圧延銅箔に塗布さ
れ、プレスされている幅57.0mmのリードタブ付負
極シートとの間に叩解した再生セルロース繊維の基紙1
に対して溶剤に酢酸エチルを用いてプロピレン45モル
%、テトラフルオロエチレン50モル%、フッ化ビニリ
デン5モル%の三元共重合体を70重量%とプロピレン
25モル%、テトラフルオロエチレン40モル%、フッ
化ビニリデン35モル%の三元共重合体を30重量%の
混合物0.2の比率で含浸し、乾燥して得られた23ミ
クロンの厚さの幅59.5mmのリチウムイオン電導体
となる膜を介してスパイラル状に巻回し、内径17.5
mmの円筒缶に入れ、負極リードタブを缶底に、正極リ
ードタブを正極ターミナルの缶ふた集合体の一構成部品
であるアルミニウム製ラプチャーデイスクにそれぞれに
スポット溶接し、ビーデイングした後に、この全体を1
10℃で0.1mmHgの減圧下に8時間乾燥させる。
露点−55℃のドライルーム内で冷却、常圧に戻し、電
解液として1MLiPFのエチレンカーボネート、ジ
メチルカーボネート、エチルメチルカーボネートからな
る混合溶媒(1:2:2容積比)5.1グラムを分割し
て添加途中で減圧し、脱泡しながら電解液の含浸促進を
図る。その後、カシメ機で封口する。測定結果を表1に
示す。
Comparative Example 1 As an active material of the lithium composite metal oxide of the positive electrode, the manganese spinel compound (A) was Li 1.06 Mn 2.00 O 4 , 5.58 g of modified lithium cobalt oxide. (B) is Li 1.03 CoO
2 , 6.82 grams, 0.790 grams of graphite as a conductive aid and 0.615 grams of polyvinylidene fluoride as a binder, are applied to a 15 micron thick aluminum foil and press pressed 55. 5mm
Of positive electrode sheet with lead tab and natural graphite pulverized, refined and squeezed by toluene using toluene
A mixed powder (80:20 weight) of a multi-structure carbon material (GDA-2-K manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) coated with a carbonaceous material corresponding to the weight% and milled graphite fiber (Melbron milled FM14 manufactured by Petka) Ratio) 5.38 g of a negative electrode sheet with a lead tab having a width of 57.0 mm applied to a rolled copper foil having a thickness of 10 μm and pressed using a binder of 0.699 g of polyvinylidene fluoride, which is degreased. Recycled cellulose fiber base paper 1 beaten between
70% by weight of a terpolymer of 45 mol% of propylene, 50 mol% of tetrafluoroethylene and 5 mol% of vinylidene fluoride, 25 mol% of propylene and 40 mol% of tetrafluoroethylene using ethyl acetate as a solvent A terpolymer of 35 mol% of vinylidene fluoride in an amount of 0.2% of a mixture of 30% by weight, and a lithium ion conductor having a thickness of 23 microns and a width of 59.5 mm, obtained by drying; Spirally wound through a membrane having an inner diameter of 17.5.
mm, and the negative electrode lead tab was spot-welded to the bottom of the can, and the positive electrode lead tab was spot-welded to an aluminum rupture disk, which is a component of the can lid assembly of the positive electrode terminal.
Dry at 10 ° C. under a reduced pressure of 0.1 mmHg for 8 hours.
Cool in a dry room with a dew point of -55 ° C, return to normal pressure, and divide 5.1 g of a mixed solvent (1: 2: 2 volume ratio) of 1M LiPF 6 consisting of ethylene carbonate, dimethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate as an electrolytic solution. Then, the pressure is reduced during the addition to promote the impregnation of the electrolytic solution while defoaming. Then, seal with a caulking machine. Table 1 shows the measurement results.

【0021】〔比較例2〕正極のリチウム複合金属酸化
物の活物質として、マンガンスピネル系化合物(A)が
Li1.01Al0.03Mn1.97であり、
9.60グラムと変性コバルト酸リチウム(B)がLi
1.01Mn0.05Co0.95であり、2.4
0グラムを導電助剤のグラファイト0.793グラムと
混合し、バインダーのポリフッ化ビニリデン0.645
グラムを用いて15ミクロンの厚さのアルミニウム箔に
塗布され、プレスされている幅55.5mmのリードタ
ブ付正極シートとミルドグラファイト繊維(ペトカ社製
メルブロンミルドFM14)5.10グラムとバインダ
ーのポリフッ化ビニリデン0.567グラムを用いてが
脱脂されている10ミクロンの厚さの圧延銅箔に塗布さ
れ、プレスされている幅57.0mmのリードタブ付負
極シートとの間に叩解した再生セルロース繊維の基紙1
に対して溶剤に酢酸エチルを用いてプロピレン45モル
%、テトラフルオロエチレン50モル%、フッ化ビニリ
デン5モル%の三元共重合体を70重量%とプロピレン
25モル%、テトラフルオロエチレン40モル%、フッ
化ビニリデン35モル%の三元共重合体を30重量%の
混合物0.2の比率で含浸し、乾燥して得られた23ミ
クロンの厚さの幅59.5mmのリチウムイオン電導体
となる膜を介してスパイラル状に巻回し、内径17.5
mmの円筒缶に入れ、負極リードタブを缶底に、正極リ
ードタブを正極ターミナルの缶ふた集合体の一構成部品
であるアルミニウム製ラプチャーデイスクにそれぞれに
スポット溶接し、ビーデイングした後に、この全体を1
10℃で0.1mmHgの減圧下に8時間乾燥させる。
露点−55℃のドライルーム内で冷却、常圧に戻し、電
解液として1MLiPFのエチレンカーボネート、ジ
メチルカーボネート、エチルメチルカーボネートからな
る混合溶媒(1:2:2容積比)5.1グラムを分割し
て添加途中で減圧し、脱泡しながら電解液の含浸促進を
図る。その後、カシメ機で封口する。測定結果を表1に
示す。
Comparative Example 2 As an active material of a lithium composite metal oxide for a positive electrode, a manganese spinel compound (A) was Li 1.01 Al 0.03 Mn 1.97 O 4 ,
9.60 g of modified lithium cobalt oxide (B) is Li
1.01 Mn 0.05 Co 0.95 O 2 , 2.4
Was mixed with 0.793 g of graphite as a conductive additive, and 0.645 g of polyvinylidene fluoride as a binder was mixed.
55.5 mm width of a positive electrode sheet with a lead tab, 5.10 g of milled graphite fiber (Pelka Melblon Milled FM14), and a binder polyfoil coated with 15 g of aluminum foil having a thickness of 15 μm. 0.567 grams of vinylidene bromide was applied to a 10 micron thick rolled copper foil that had been degreased, and was beaten between a pressed 57.0 mm wide negative electrode sheet with lead tabs and pressed. Base paper 1
70% by weight of a terpolymer of 45 mol% of propylene, 50 mol% of tetrafluoroethylene and 5 mol% of vinylidene fluoride, 25 mol% of propylene and 40 mol% of tetrafluoroethylene using ethyl acetate as a solvent A terpolymer of 35 mol% of vinylidene fluoride in an amount of 0.2% of a mixture of 30% by weight, and a lithium ion conductor having a thickness of 23 microns and a width of 59.5 mm, obtained by drying; Spirally wound through a membrane having an inner diameter of 17.5.
mm, and the negative electrode lead tab was spot-welded to the bottom of the can and the positive electrode lead tab was spot-welded to an aluminum rupture disk, which is a component of the can lid assembly of the positive electrode terminal.
Dry at 10 ° C. under a reduced pressure of 0.1 mmHg for 8 hours.
Cool in a dry room at a dew point of -55 ° C, return to normal pressure, and divide 5.1 g of a mixed solvent (1: 2: 2 volume ratio) of 1M LiPF 6 consisting of ethylene carbonate, dimethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate as an electrolytic solution. Then, the pressure is reduced during the addition, and the impregnation of the electrolytic solution is promoted while defoaming. Then, seal with a caulking machine. Table 1 shows the measurement results.

【0022】〔比較例3〕正極のリチウム複合金属酸化
物の活物質として、マンガンスピネル系化合物(A)が
Li1.01Al0.03Mn1.97であり、1
0.62グラムと変性コバルト酸リチウム(B)がLi
1.01Mn0.05Co0.95であり、1.1
8グラムを導電助剤のグラファイト0.788グラムと
バインダーのポリフッ化ビニリデン0.649グラムを
用いて15ミクロンの厚さのアルミニウム箔に塗布さ
れ、プレスされている幅55.5mmのリードタブ付正
極シートと粉砕・精製されている天然グラファイト5.
15グラムとバインダーのポリフッ化ビニリデン0.6
69グラムを用いてが脱脂されている10ミクロンの厚
さの圧延銅箔に塗布され、プレスされている幅57.0
mmのリードタブ付負極シートとの間に叩解した再生セ
ルロース繊維の基紙1に対して溶剤に酢酸エチルを用い
てプロピレン45モル%、テトラフルオロエチレン50
モル%、フッ化ビニリデン5モル%の三元共重合体を7
0重量%とプロピレン25モル%、テトラフルオロエチ
レン40モル%、フッ化ビニリデン35モル%の三元共
重合体を30重量%の混合物0.2の比率で含浸し、乾
燥して得られた23ミクロンの厚さの幅59.5mmの
リチウムイオン電導体となる膜を介してスパイラル状に
巻回し、内径17.5mmの円筒缶に入れ、負極リード
タブを缶底に、正極リードタブを正極ターミナルの缶ふ
た集合体の一構成部品であるアルミニウム製ラプチャー
デイスクにそれぞれにスポット溶接し、ビーデイングし
た後に、この全体を110℃で0.1mmHgの減圧下
に8時間乾燥させる。露点−55℃のドライルーム内で
冷却、常圧に戻し、電解液として1MLiPFのエチ
レンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチ
ルカーボネートからなる混合溶媒(1:2:2容積比)
5.1グラムを分割して添加途中で減圧し、脱泡しなが
ら電解液の含浸促進を図る。その後、カシメ機で封口す
る。測定結果を表1に示す。
Comparative Example 3 As the active material of the lithium composite metal oxide of the positive electrode, the manganese spinel compound (A) was Li 1.01 Al 0.03 Mn 1.97 O 4 ,
0.62 g and modified lithium cobaltate (B) are Li
1.01 Mn 0.05 Co 0.95 O 2 and 1.1
Eight grams were applied to a 15 micron thick aluminum foil using 0.788 grams of graphite as a conductive additive and 0.649 grams of polyvinylidene fluoride as a binder, and a 55.5 mm wide positive electrode sheet with a lead tab was pressed. 4. Natural graphite pulverized and refined
15 grams and binder polyvinylidene fluoride 0.6
Width 57.0 is applied and pressed onto a 10 micron thick rolled copper foil that has been degreased using 69 grams.
The regenerated cellulose fiber base paper 1 beaten between a negative electrode sheet with a lead tab having a thickness of 45 mm and a solvent of ethyl acetate was used.
Mol%, vinylidene fluoride 5 mol% terpolymer
A terpolymer of 0% by weight, 25% by mole of propylene, 40% by mole of tetrafluoroethylene and 35% by mole of vinylidene fluoride was impregnated at a ratio of 0.2% of a 30% by weight mixture and dried to obtain 23. It is spirally wound through a micron-thick 59.5 mm-wide film to be a lithium ion conductor, placed in a cylindrical can with an inner diameter of 17.5 mm, the negative electrode lead tab on the bottom of the can, and the positive electrode lead tab on the positive terminal can. After spot welding to an aluminum rupture disk, which is one component of the lid assembly, and beading, the whole is dried at 110 ° C. under a reduced pressure of 0.1 mmHg for 8 hours. Cool in a dry room at a dew point of -55 ° C, return to normal pressure, and use a mixed solvent of 1M LiPF 6 consisting of ethylene carbonate, dimethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate (1: 2: 2 volume ratio) as an electrolyte.
5.1 grams are divided and the pressure is reduced during the addition to promote the impregnation of the electrolyte while defoaming. Then, seal with a caulking machine. Table 1 shows the measurement results.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】〔発明の効果〕本発明により、特定のマン
ガンスピネル、特定の変性コバルト酸リチウムをそれぞ
れ独立に調製し、特定の配合比率とすることにより、資
源としてより潤沢な他の遷移金属を活用しコバルト比率
を低減することが可能となる。新規なLi−Mn−Co
系の正極を見出し、また特定の負極活物質と組み合わせ
ることにより、従来のリチウムイオン二次電池の欠点で
ある4.2V以上での耐過充電性を改良し、かつ電池容
量の向上を可能にすることが出来て、高容量を保持した
まま耐過充電性の改良による安全性向上、長寿命化を図
れる非水系二次電池である。資源的制約があり、高価な
コバルトの比率を低減出来ることから急激な需要量拡大
にも対応できる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, a specific manganese spinel and a specific modified lithium cobaltate are independently prepared, and a specific compounding ratio is used to utilize other transition metals which are more abundant as resources. Thus, the cobalt ratio can be reduced. New Li-Mn-Co
By finding a positive electrode of the system and combining it with a specific negative electrode active material, it is possible to improve the overcharge resistance at 4.2 V or more, which is a disadvantage of conventional lithium ion secondary batteries, and to improve the battery capacity. This is a non-aqueous secondary battery capable of improving safety and improving service life by improving overcharge resistance while maintaining high capacity. Due to resource constraints, the ratio of expensive cobalt can be reduced, so that it can cope with a sudden increase in demand.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】リチウム複合金属酸化物を活物質とする正
極と炭素質材料を活物質とする負極とを備えた非水系二
次電池において、正極が一般式LiCoAlMn
(2−b−c)(但し、a、b、cは、それぞれ
1.03≦a≦1.06、0.015≦b≦0.05、
0≦c≦0.05の数を表す。)であるマンガンスピネ
ル系化合物(A)と一般式LiMnFeAl
(1−b−c−d)(但し、a、b、c、dは、
それぞれ1.00≦a≦1.03、0.00005≦b
≦0.009、0.00005≦c≦0.005、0≦
d≦0.01の数を表す。)である変性コバルト酸リチ
ウム(B)と混合し、(A)が10重量%以上80重量
%以下であり(B)が90重量%以下20重量%以上で
あることを特徴とする非水系二次電池。
1. A non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode using a lithium composite metal oxide as an active material and a negative electrode using a carbonaceous material as an active material, wherein the positive electrode has a general formula of Li a Co b Al c Mn.
(2- bc ) O 4 (where a, b, and c are respectively 1.03 ≦ a ≦ 1.06, 0.015 ≦ b ≦ 0.05,
Represents the number 0 ≦ c ≦ 0.05. ) Manganese spinel compound is (A) and the general formula Li a Mn b Fe c Al d C
o (1-bcd) O 2 (where a, b, c, and d are
1.00 ≦ a ≦ 1.03, 0.00005 ≦ b
≦ 0.009, 0.00005 ≦ c ≦ 0.005, 0 ≦
represents a number d ≦ 0.01. (A) is 10% by weight or more and 80% by weight or less and (B) is 90% by weight or more and 20% by weight or more. Next battery.
【請求項2】リチウム複合金属酸化物を活物質とする正
極と炭素質材料を活物質とする負極とを備えた非水系二
次電池において、負極が、球形、繊維状の人造グラファ
イト、芳香族炭化水素をCVD法で被覆するか、ピッチ
・フェノール樹脂等を表面に被覆・炭化して得られる粒
状、多角形の天然グラファイト、球形、粒状、多角形の
人造グラファイトからなる多重構造炭素材、コークスか
ら選ばれた単独または、2種以上の混合物であることを
特徴とする請求項1の非水系二次電池。
2. A non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode using a lithium composite metal oxide as an active material and a negative electrode using a carbonaceous material as an active material, wherein the negative electrode is a spherical or fibrous artificial graphite or an aromatic. Multi-structure carbon material composed of granular, polygonal natural graphite, spherical, granular, and polygonal artificial graphite obtained by coating hydrocarbons by CVD method or coating and carbonizing the surface with pitch phenol resin, etc., coke The non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein the non-aqueous secondary battery is a single battery selected from the group consisting of a mixture of two or more.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005183384A (en) * 2003-12-23 2005-07-07 Saft (Soc Accumulateurs Fixes Traction) Sa Electrochemical active material for positive electrode of lithium rechargeable electrochemical cell
WO2006071972A3 (en) * 2004-12-28 2007-10-18 Boston Power Inc Lithium-ion secondary battery
JP2008071625A (en) * 2006-09-14 2008-03-27 Nec Tokin Corp Positive electrode active material for secondary battery, positive electrode for secondary battery and secondary battery using the same
JP2008084743A (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Nec Tokin Corp Positive electrode for secondary battery and secondary battery using the same
US7656125B2 (en) 2005-07-14 2010-02-02 Boston-Power, Inc. Method and device for controlling a storage voltage of a battery pack
US7811708B2 (en) 2004-12-28 2010-10-12 Boston-Power, Inc. Lithium-ion secondary battery
US8138726B2 (en) 2006-06-28 2012-03-20 Boston-Power, Inc. Electronics with multiple charge rate
US8483886B2 (en) 2009-09-01 2013-07-09 Boston-Power, Inc. Large scale battery systems and method of assembly
US8679670B2 (en) 2007-06-22 2014-03-25 Boston-Power, Inc. CID retention device for Li-ion cell
US8828605B2 (en) 2004-12-28 2014-09-09 Boston-Power, Inc. Lithium-ion secondary battery
JP2016178070A (en) * 2015-03-23 2016-10-06 Necエナジーデバイス株式会社 Positive electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005183384A (en) * 2003-12-23 2005-07-07 Saft (Soc Accumulateurs Fixes Traction) Sa Electrochemical active material for positive electrode of lithium rechargeable electrochemical cell
WO2006071972A3 (en) * 2004-12-28 2007-10-18 Boston Power Inc Lithium-ion secondary battery
US8828605B2 (en) 2004-12-28 2014-09-09 Boston-Power, Inc. Lithium-ion secondary battery
EP2178137A1 (en) 2004-12-28 2010-04-21 Boston-Power, Inc. Lithium-Ion secondary battery
US7811708B2 (en) 2004-12-28 2010-10-12 Boston-Power, Inc. Lithium-ion secondary battery
US7811707B2 (en) 2004-12-28 2010-10-12 Boston-Power, Inc. Lithium-ion secondary battery
US8084998B2 (en) 2005-07-14 2011-12-27 Boston-Power, Inc. Method and device for controlling a storage voltage of a battery pack
US7656125B2 (en) 2005-07-14 2010-02-02 Boston-Power, Inc. Method and device for controlling a storage voltage of a battery pack
US8138726B2 (en) 2006-06-28 2012-03-20 Boston-Power, Inc. Electronics with multiple charge rate
JP2008071625A (en) * 2006-09-14 2008-03-27 Nec Tokin Corp Positive electrode active material for secondary battery, positive electrode for secondary battery and secondary battery using the same
JP2008084743A (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Nec Tokin Corp Positive electrode for secondary battery and secondary battery using the same
US8679670B2 (en) 2007-06-22 2014-03-25 Boston-Power, Inc. CID retention device for Li-ion cell
US8483886B2 (en) 2009-09-01 2013-07-09 Boston-Power, Inc. Large scale battery systems and method of assembly
JP2016178070A (en) * 2015-03-23 2016-10-06 Necエナジーデバイス株式会社 Positive electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery

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