Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0815082B2 - Non-aqueous secondary battery and negative electrode material for non-aqueous secondary battery - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0815082B2 - Non-aqueous secondary battery and negative electrode material for non-aqueous secondary battery - Google Patents

Non-aqueous secondary battery and negative electrode material for non-aqueous secondary battery

Info

Publication number
JPH0815082B2
JPH0815082B2 JP4170235A JP17023592A JPH0815082B2 JP H0815082 B2 JPH0815082 B2 JP H0815082B2 JP 4170235 A JP4170235 A JP 4170235A JP 17023592 A JP17023592 A JP 17023592A JP H0815082 B2 JPH0815082 B2 JP H0815082B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative electrode
coke
battery
secondary battery
aqueous secondary
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4170235A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06187986A (en
Inventor
政喜 藤井
隆功 中川
浩司 上野
正久 藤本
宣之 好永
晃治 西尾
修弘 古川
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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 Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP4170235A priority Critical patent/JPH0815082B2/en
Publication of JPH06187986A publication Critical patent/JPH06187986A/en
Publication of JPH0815082B2 publication Critical patent/JPH0815082B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

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

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、非水系二次電池及び非
水系二次電池用負極材料に係わり、詳しくは電池容量の
増大などを目的とした負極材料たるコークスの改良に関
する。
The present invention relates to a non-aqueous secondary battery and a non -aqueous secondary battery.
The present invention relates to a negative electrode material for a water-based secondary battery , and more specifically to improvement of coke which is a negative electrode material for the purpose of increasing battery capacity.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
非水系二次電池の負極材料として、コークスが、可撓性
に優れること、モッシー状のリチウムが電析するおそれ
がないことなどの理由から、従来のリチウム金属に代わ
る材料として提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, the problems to be solved by the invention
As a negative electrode material for a non-aqueous secondary battery, coke has been proposed as a material that replaces conventional lithium metal because of its excellent flexibility and the fact that mossy lithium is not likely to be electrodeposited.

【0003】コークスは、非水系二次電池において、充
電時に細孔内や層間にリチウムを吸蔵し、放電時にその
吸蔵したリチウムを放出するところの、いわば充放電時
のリチウムイオン授受のための負極側ホストとして機能
するものである。
In a non-aqueous secondary battery, coke occludes lithium in the pores or between layers during charging and releases the occluded lithium during discharging, so to speak, a negative electrode for giving and receiving lithium ions during charging and discharging. It functions as the host on the side.

【0004】ところで、コークスの単位重量当たりの容
量は、ピッチコークス等の石油系コークスであるか石炭
系コークスであるかを問わず、通常200〜250mA
h/g程度であり、充電間隔の長期化が求められている
非水系二次電池の負極材料としては未だ充分な容量を有
するものとは言い難く、また保存特性やサイクル特性に
ついても充分満足のいく特性を有するものとは言い難
い。
The capacity of coke per unit weight is usually 200 to 250 mA, regardless of whether it is petroleum-based coke such as pitch coke or coal-based coke.
It is about h / g, and it is hard to say that it has a sufficient capacity as a negative electrode material for a non-aqueous secondary battery in which a long charging interval is required, and storage characteristics and cycle characteristics are also sufficiently satisfactory. It is hard to say that it has some characteristics.

【0005】コークスの負極材料としての特性がこのよ
うに良くないのは、次の理由による。すなわち、コーク
スを工業的に製造する場合、か焼工程において原料たる
炭素材料をロータリーキルンにて1200〜1400°
Cの温度でか焼するが、このときの加熱を可燃性ガスの
燃焼により行うため、コークスの表面には、燃焼時に可
燃性ガスの分解により生成した、水酸基、カルボニル
基、カルボキシル基等の酸素含有官能基が不可避的に多
数結合することとなる。
The reason why the characteristics of the coke as a negative electrode material are not good is as follows. That is, in the case of industrially producing coke, the carbon material that is a raw material in the calcination step is 1200 to 1400 ° in a rotary kiln.
Although it is calcined at a temperature of C, since the heating at this time is performed by burning the combustible gas, oxygen such as a hydroxyl group, a carbonyl group and a carboxyl group generated by decomposition of the combustible gas at the time of combustion is formed on the surface of the coke. A large number of contained functional groups will be bound inevitably.

【0006】また、コークスの結晶構造は、そのd002
値(格子面(002)面におけるd値)やLc(c軸方
向の結晶子の大きさ)の値から明らかなように黒鉛結晶
に発達する前の過渡期の段階にあるため、その結晶表
面、とりわけ端部には、不対電子やラジカル等の活性点
が多数存在する。
The crystal structure of coke is its d 002.
Value (d value in the lattice plane (002) plane) and Lc (size of crystallite in the c-axis direction), the crystal surface is in a transitional stage before it develops into a graphite crystal. In particular, there are many active points such as unpaired electrons and radicals at the ends.

【0007】負極容量が小さいのは、初期充電により吸
蔵されたリチウムが、上記酸素含有官能基や上記活性点
と結合してこれらに捕捉(固定)されてしまうため、そ
の後の充放電時の電気化学反応に関与し得るリチウム量
が減少してしまうからである。この他、酸素含有官能基
や活性点により電解液が分解され、発生する分解ガスに
よって充放電時のコークスのリチウムの円滑な吸蔵放出
が妨げられることも、負極容量が小さいことの原因であ
る。
The small capacity of the negative electrode is because the lithium occluded by the initial charge binds to the oxygen-containing functional group and the active site and is trapped (fixed) on them, so that the electric charge during the subsequent charge / discharge is reduced. This is because the amount of lithium that can participate in the chemical reaction decreases. In addition, the electrolytic solution is decomposed by the oxygen-containing functional groups and active points, and the generated decomposition gas hinders smooth occlusion / release of lithium in the coke during charging / discharging, which is another cause of the small negative electrode capacity.

【0008】また、保存特性やサイクル特性が良くない
のは、電解液が酸素含有官能基や活性点と接触して反応
することにより、自己放電したり、充放電サイクルを繰
り返すうちに電解液が劣化したりするからである。
Further, the storage characteristics and cycle characteristics are not good because the electrolytic solution is contacted with oxygen-containing functional groups and active points and reacts with each other, so that the electrolytic solution is self-discharged or the electrolytic solution is discharged during repeated charge / discharge cycles. This is because it will deteriorate.

【0009】本発明は、以上の事情に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは、電池容量が大き
く、しかも保存特性やサイクル特性にも優れた非水系二
次電池及びそれに使用される非水系二次電池用負極材料
を提供するにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a non-aqueous secondary battery having a large battery capacity and excellent storage characteristics and cycle characteristics, and to use it. Another object of the present invention is to provide a negative electrode material for a non-aqueous secondary battery .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る非水系二次電池(以下「本発明電池」と
称する。)は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属が酸
素含有官能基及び活性点に結合され、これにより当該酸
素含有官能基及び当該活性点の反応性が抑止されている
コークスが、負極材料として、使用されてなる。また、
本発明に係る非水系二次電池用負極材料は、アルカリ金
属又はアルカリ土類金属が酸素含有官能基及び活性点に
結合され、これにより当該酸素含有官能基及び当該活性
点の反応性が抑止されているコークスからなる。
In order to achieve the above object, a non-aqueous secondary battery according to the present invention (hereinafter referred to as "invention battery") has an alkali metal or alkaline earth metal as an oxygen-containing functional group. And coke bound to the active site, thereby suppressing the reactivity of the oxygen-containing functional group and the active site, is used as the negative electrode material. Also,
The negative electrode material for a non-aqueous secondary battery according to the present invention is made of alkaline gold.
Genus or alkaline earth metal as an oxygen-containing functional group and active site
Is bound to the oxygen-containing functional group and the activity.
It consists of coke in which the reactivity of the points is suppressed.

【0011】本発明において、酸素含有官能基及び活性
点の反応性を抑止すべくこれらに結合させる金属として
アルカリ金属又はアルカリ土類金属が使用されるのは、
これらの金属はコークスの負極材料としての特性を阻害
しにくいからである。もっとも、これらの含有量が1
0,000ppmを越えると前記特性を阻害する虞れが
あるので、それ以下に抑えることが好ましい。
In the present invention, an alkali metal or an alkaline earth metal is used as a metal bonded to the oxygen-containing functional group and the active site in order to suppress the reactivity of the functional group.
This is because these metals do not easily impair the characteristics of coke as a negative electrode material. However, the content of these is 1
If it exceeds 000 ppm, the above-mentioned characteristics may be impaired, so it is preferable to suppress the content to less than that.

【0012】アルカリ金属やアルカリ土類金属を酸素含
有官能基及び活性点に結合させる方法としては、アルカ
リ(アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物)又
はアルカリ塩(硝酸塩、硫酸塩、塩化物、酢酸塩など)
を溶媒に溶かした溶液もしくはこれらの溶融物にコーク
スを浸漬する方法が例示される。
As a method for binding an alkali metal or an alkaline earth metal to an oxygen-containing functional group and an active site, an alkali (a hydroxide of an alkali metal or an alkaline earth metal) or an alkali salt (a nitrate, a sulfate, a chloride) is used. , Acetate, etc.)
Examples of the method include immersing coke in a solution obtained by dissolving a coke in a solvent or a melt thereof.

【0013】処理すべきコークスの一定量に対して必要
とされる溶液又は溶融物の量は、コークス中の酸素含有
官能基や活性点の量、すなわち処理すべきコークスの種
類によって異なり、コークス中に酸素含有官能基や活性
点が多く存在するほど、多量の溶液又は溶融物が必要と
なる。
The amount of solution or melt required for a given amount of coke to be treated depends on the amount of oxygen-containing functional groups and active sites in the coke, ie the type of coke to be treated. The more oxygen-containing functional groups and active sites there are, the more solution or melt is required.

【0014】遊離のアルカリ金属イオン又はアルカリ土
類金属イオンが多量に残存したコークスを負極材料とし
て使用すると、これらのイオンが充放電反応におけるリ
チウムイオンの円滑な動きを妨げるので、上述したよう
に、コークス中のそれら金属の含有量が10,000p
pm以下となるように、過剰な溶液又は溶融物は濾過洗
浄して除去することが好ましい。
When coke having a large amount of free alkali metal ions or alkaline earth metal ions remaining therein is used as a negative electrode material, these ions hinder the smooth movement of lithium ions in the charge / discharge reaction. Content of those metals in coke is 10,000p
Excess solution or melt is preferably removed by filtration and washing so as to be pm or less.

【0015】アルカリなどを溶かすための溶媒は、特に
制限されないが、水を使用することが簡便である。ただ
し、水分が残存したコークスを負極材料として使用する
と、水とリチウムとが反応して電池特性を阻害するの
で、水を溶媒として使用する場合は、充分に乾燥してこ
れを除去する必要がある。濾過の際の洗浄液として水を
使用する場合も同様である。
The solvent for dissolving the alkali is not particularly limited, but it is convenient to use water. However, when coke with residual water is used as a negative electrode material, water reacts with lithium to hinder battery characteristics. Therefore, when water is used as a solvent, it is necessary to sufficiently dry it to remove it. . The same applies when water is used as the washing liquid during filtration.

【0016】上記処理による結合反応は、本来常温下で
速やかに進行するが、コークス内部の細孔表面に存在す
る酸素含有官能基や活性点については、そこへ溶液や溶
融物が浸透するのにかなりの時間を要するので、たとえ
ば常圧下では、通常24時間程度かけて処理することが
好ましい。なお、界面活性剤やアルコールを添加して浸
透性を高め、減圧又は加圧下で処理するようにすれば、
処理時間を短縮することも可能である。
The binding reaction by the above-mentioned treatment originally proceeds rapidly at room temperature, but oxygen-containing functional groups and active sites present on the surface of the pores inside the coke are perceived by the solution and melt as they permeate there. Since it takes a considerable amount of time, it is usually preferable to perform the treatment for about 24 hours under normal pressure. In addition, if a surfactant or alcohol is added to increase the permeability and the treatment is performed under reduced pressure or pressure,
It is also possible to shorten the processing time.

【0017】本発明電池における負極は、上記の如く処
理されたコークスを負極材料として使用し、たとえばこ
れをポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフ
ッ化ビニリデン(PVdF)等の結着剤と混合して負極
合剤とした後、所定の圧力で加圧成型することにより作
製される。必要に応じて、アセチレンブラック、カーボ
ンブラック等の導電剤を添加してもよい。
For the negative electrode in the battery of the present invention, the coke treated as described above is used as the negative electrode material, and this is mixed with a binder such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyvinylidene fluoride (PVdF). The negative electrode mixture is used and then pressure-molded at a predetermined pressure. If necessary, a conductive agent such as acetylene black or carbon black may be added.

【0018】本発明電池は、上述の如く、負極材料とし
て、酸素含有官能基や活性点の反応性が抑止されたコー
クスを使用した点に特徴を有する。それゆえ、正極材
料、非水系電解質、セパレータ(液体電解質を使用する
場合)などの電池を構成する他の部材については、従来
非水系二次電池用として実用され、或いは提案されてい
る種々の材料を使用することが可能である。
As described above, the battery of the present invention is characterized in that coke in which reactivity of oxygen-containing functional groups and active sites is suppressed is used as the negative electrode material. Therefore, for other members constituting the battery such as the positive electrode material, the non-aqueous electrolyte, and the separator (when the liquid electrolyte is used), various materials which have been practically used or proposed for the conventional non-aqueous secondary battery. Can be used.

【0019】[0019]

【作用】本発明電池においては、酸素含有官能基及び活
性点の反応性が抑止されたコークスが負極材料として使
用されているので、充放電時の電気化学反応に関与し得
るリチウム量が多くなるとともに、自己放電や電解質の
分解が起こりにくい。
In the battery of the present invention, since the coke in which the reactivity of the oxygen-containing functional group and the active site is suppressed is used as the negative electrode material, the amount of lithium that can participate in the electrochemical reaction during charge / discharge increases. At the same time, self-discharge and decomposition of the electrolyte are less likely to occur.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例により何ら限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲において適
宜変更して実施することが可能なものである。
The present invention will be described in more detail based on the following examples, but the invention is not intended to be limited by the following examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Is possible.

【0021】〔3極式電池試験〕 (製造例1)ジェットミル粉砕機(セイシン企業社製、
型式「CPN−04」)を使用して、平均粒子径14μ
mに粉砕した石油系か焼コークス(比表面積:6.5m
2 /g、d002 :3.441Å、Lc:49Å)100
gを、0.025N−KOH水溶液2リットルに浸漬
し、室温で24時間攪拌した。
[Tripolar Battery Test] (Production Example 1) Jet mill crusher (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.,
Model "CPN-04"), average particle size 14μ
petroleum calcined coke crushed to m (specific surface area: 6.5 m
2 / g, d 002 : 3.441Å, Lc: 49Å) 100
g was immersed in 2 liters of 0.025N-KOH aqueous solution, and stirred at room temperature for 24 hours.

【0022】次いで、この水溶液をブフナーロートを使
用して吸引濾過した後、pH6.8のイオン交換水10
リットルを使用して洗浄した。なお、洗浄終了時のろ液
のpHは7.1であった。
Next, this aqueous solution is suction-filtered using a Buchner funnel, and then deionized water 10 having a pH of 6.8 is used.
Washed using 1 liter. The pH of the filtrate at the end of washing was 7.1.

【0023】このようにして得た濾過物を、120°C
で12時間乾燥して、負極材料としてのコークスを作製
した。このコークスの比表面積は6.6m2 /g、X線
回折によるd002 及びLcはそれぞれ3.440Å、4
9Å、またカリウム含有量は42ppmであった。
The thus-obtained filtered product was treated at 120 ° C.
And dried for 12 hours to prepare coke as a negative electrode material. The specific surface area of this coke was 6.6 m 2 / g, and d 002 and Lc by X-ray diffraction were 3.440Å and 4 respectively.
9Å, and the potassium content was 42 ppm.

【0024】なお、比表面積は、カルロエルバ社製の表
面積測定機(商品コード「ソープトマチック190
0」)を使用してBET法により求めたものであり、d
002 及びLcのX線回折パラメータは、学振法に準拠し
て求めたものである。また、処理後のカリウム含有量
は、試料を空気中にて800°Cで灰化した後、JIS
K0102に準拠して炎光法で測定したものである。
以下の各値についても、同様である。
The specific surface area is measured by Carlo Elba's surface area measuring device (product code "Sorptomatic 190").
0 ") was used for the BET method, and d
The X-ray diffraction parameters of 002 and Lc are obtained according to the Gakshin method. In addition, the potassium content after the treatment is determined by JIS after ashing the sample in air at 800 ° C.
It is measured by the flame method according to K0102.
The same applies to the following values.

【0025】(製造例2)製造例1で調製したものと同
じ平均粒子径の石油系か焼コークス500gを、0.0
5N−KOH水溶液10リットルに浸漬し、80°Cの
油浴中で24時間攪拌した。
(Production Example 2) 500 g of petroleum calcined coke having the same average particle diameter as that prepared in Production Example 1 was added to 0.0
It was dipped in 10 liters of a 5N-KOH aqueous solution and stirred in an oil bath at 80 ° C for 24 hours.

【0026】次いで、この水溶液を加圧濾過器(ビーエ
フ工業社製、型式「FB−30」)を使用して、3kg
/cm2 Gの圧力で加圧濾過した。
Next, 3 kg of this aqueous solution was applied using a pressure filter (manufactured by BF Kogyo Co., Ltd., model "FB-30").
Pressure filtration was performed at a pressure of / cm 2 G.

【0027】さらに、濾過物を水10リットルに分散さ
せた後、濾過する操作を2度繰り返し行い洗浄した。な
お、この洗浄終了時のろ液のpHは、7.3であった。
Further, the filtration product was dispersed in 10 liters of water and then filtered, which was repeated twice for washing. The pH of the filtrate at the end of this washing was 7.3.

【0028】このようにして得た濾過物を、120°C
で12時間乾燥して、負極材料としてのコークスを作製
した。このコークスの比表面積は6.0m2 /g、X線
回折によるd002 及びLcはそれぞれ3.441Å、5
0Å、またカリウム含有量は105ppmであった。
The thus-obtained filtered product was treated at 120 ° C.
And dried for 12 hours to prepare coke as a negative electrode material. The specific surface area of this coke was 6.0 m 2 / g, and d 002 and Lc by X-ray diffraction were 3.441Å and 5 respectively.
0Å, and the potassium content was 105 ppm.

【0029】(製造例3)0.025N−KOH水溶液
に代えて0.0005N−KOH水溶液を使用したこと
以外は製造例1と同様にして、負極材料としてのコーク
スを作製した。上記コークスの比表面積は6.5m2
g、X線回折によるd002 及びLcはそれぞれ3.44
1Å、49Å、またカリウム含有量は0.8ppmであ
った。
(Production Example 3) A coke as a negative electrode material was produced in the same manner as in Production Example 1 except that a 0.0005N-KOH aqueous solution was used instead of the 0.025N-KOH aqueous solution. The specific surface area of the coke is 6.5 m 2 /
g, d 002 and Lc by X-ray diffraction were each 3.44.
1Å, 49Å, and the potassium content was 0.8 ppm.

【0030】上記製造例1〜3で作製したコークス又は
KOH水溶液による処理を施さなかったコークス(製造
例1〜3において処理の対象となったコークス)を負極
材料として使用した各電極を作用極とし、リチウム電極
を対極及び参照電極として3極式電池試験を行い、各電
極の単位重量当たりの初期充電容量(mAh/g)及び
放電容量(mAh/g)並びに各3極式電池の電池容量
(mAh)、500サイクル経過後の電池容量(mA
h)及び60°Cで10日間保存した後の容量残存率
(%)を調べた。充放電は、電流密度0.2mA/cm
2 で行った。結果を表1に示す。
Each electrode using the coke produced in the above Production Examples 1 to 3 or the coke not treated with the KOH aqueous solution (the coke to be treated in Production Examples 1 to 3) as a negative electrode material was used as a working electrode. , A lithium electrode was used as a counter electrode and a reference electrode, and a three-electrode battery test was conducted. The initial charge capacity (mAh / g) and discharge capacity (mAh / g) per unit weight of each electrode and the battery capacity of each three-electrode battery ( mAh), battery capacity after 500 cycles (mAh)
h) and the residual capacity rate (%) after storage at 60 ° C. for 10 days were examined. Charge / discharge current density 0.2mA / cm
Went in 2 . The results are shown in Table 1.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】〔電池試験〕 (実施例1) 〔正極の作製〕正極活物質としてのLiCoO2 と導電
剤としてのアセチレンブラックと結着剤としてのフッ素
樹脂とを、重量比85:10:5の比率で混合して、正
極合剤を得た。このようにして得た正極合剤を、2トン
/cm2 の圧力で円板状に加圧成型し、得られた成型物
を250°Cで2時間加熱処理して正極を作製した。な
お、正極集電体としては、アルミニウム製のラス板を使
用した。
[Battery Test] (Example 1) [Production of Positive Electrode] LiCoO 2 as a positive electrode active material, acetylene black as a conductive agent, and fluororesin as a binder were mixed at a weight ratio of 85: 10: 5. The mixture was mixed in a ratio to obtain a positive electrode mixture. The positive electrode mixture thus obtained was pressure-molded into a disk shape at a pressure of 2 ton / cm 2 , and the obtained molded product was heat treated at 250 ° C. for 2 hours to prepare a positive electrode. An aluminum lath plate was used as the positive electrode current collector.

【0033】〔負極の作製〕製造例1で作製したコーク
スを負極材料とし、これとPTFEとを重量比90:1
0の比率で混練して負極合剤を得た。このようにして得
た負極合剤を、2トン/cm2 の圧力で円板状に加圧成
型し、得られた成型物を250°Cで2時間加熱処理し
て負極を作製した。なお、負極集電体としては、銅製の
ラス板を使用した。
[Production of Negative Electrode] The coke produced in Production Example 1 was used as a negative electrode material, and this was mixed with PTFE in a weight ratio of 90: 1.
The mixture was kneaded at a ratio of 0 to obtain a negative electrode mixture. The negative electrode mixture thus obtained was pressure-molded into a disc shape at a pressure of 2 ton / cm 2 , and the obtained molded product was heat-treated at 250 ° C. for 2 hours to prepare a negative electrode. A copper lath plate was used as the negative electrode current collector.

【0034】〔非水系電解液の調製〕プロピレンカーボ
ネートに、LiPF6 を1モル/リットル溶かして非水
系電解液を調製した。
[Preparation of Non-Aqueous Electrolyte] LiPF 6 was dissolved in propylene carbonate at 1 mol / liter to prepare a non-aqueous electrolyte.

【0035】〔非水系二次電池の作製〕上記正負両極、
非水系電解液の他、正極缶、負極缶などを使用して、本
発明に係る扁平型の非水系二次電池BA1(電池寸法は
直径:24mm、厚さ:3mm)を作製した。なお、セ
パレータとしては、ポリプロピレン製の微孔性薄膜を使
用し、これに上記した非水系電解液を含浸させた。ま
た、正負両極の容量は、正極の容量に比べ負極の容量を
小さくし、負極支配になるように容量規制した。
[Preparation of Non-Aqueous Secondary Battery]
A flat type non-aqueous secondary battery BA1 (battery size: diameter: 24 mm, thickness: 3 mm) according to the present invention was produced by using a positive electrode can, a negative electrode can and the like in addition to the non-aqueous electrolyte solution. As the separator, a microporous thin film made of polypropylene was used and impregnated with the above-mentioned non-aqueous electrolyte solution. Further, the positive and negative electrode capacities were regulated so that the negative electrode capacities were made smaller than the positive electrode capacities and the negative electrode capacities were controlled.

【0036】図1は作製した電池BA1の模式的断面図
であり、同図に示す電池BA1は、正極1、負極2、セ
パレータ3、正極缶4、負極缶5、正極集電体6、負極
集電体7及びポリプロピレン製の絶縁パッキング8など
からなる。正極1及び負極2は、セパレータ3を介して
対向して正負両極缶4、5が形成する電池ケース内に収
容されており、正極1は正極集電体6を介して正極缶4
に、また負極2は負極集電体7を介して負極缶5に接続
され、電池BA1内部で生じた化学エネルギーを正極缶
4及び負極缶5の両端子から電気エネルギーとして外部
へ取り出し得るようになっている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the manufactured battery BA1. The battery BA1 shown in the drawing is a positive electrode 1, a negative electrode 2, a separator 3, a positive electrode can 4, a negative electrode can 5, a positive electrode current collector 6, and a negative electrode. It is composed of a current collector 7 and an insulating packing 8 made of polypropylene. The positive electrode 1 and the negative electrode 2 are housed in a battery case formed by positive and negative bipolar cans 4 and 5 facing each other with a separator 3 in between, and the positive electrode 1 is provided with a positive electrode collector 6 and a positive electrode can 4 in between.
In addition, the negative electrode 2 is connected to the negative electrode can 5 through the negative electrode current collector 7 so that the chemical energy generated inside the battery BA1 can be extracted as electric energy from both terminals of the positive electrode can 4 and the negative electrode can 5. Has become.

【0037】(実施例2)製造例2で作製したコークス
を負極材料として使用したこと以外は実施例1と同様に
して本発明電池BA2を作製した。
Example 2 A battery BA2 of the present invention was produced in the same manner as in Example 1 except that the coke produced in Production Example 2 was used as the negative electrode material.

【0038】(比較例1)製造例3で作製したコークス
を負極材料として使用したこと以外は実施例1と同様に
して比較電池BC1を作製した。
Comparative Example 1 A comparative battery BC1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the coke produced in Production Example 3 was used as the negative electrode material.

【0039】(比較例2)KOH水溶液による処理を施
さなかった未処理(すなわちカリウム含有量0ppm)
のコークスを使用したこと以外は実施例1と同様にして
比較電池BC2を作製した。
(Comparative Example 2) Untreated without treatment with KOH aqueous solution (ie potassium content 0 ppm)
A comparative battery BC2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the coke of Example 1 was used.

【0040】本発明電池BA1,BA2及び比較電池B
C1,BC2について、電流密度1mA/cm2 で充放
電して、各電池の初期の電池容量(mAh)、500サ
イクル経過後の電池容量(mAh)及び60°Cで10
日間保存した後の容量残率(%)を調べた。結果を、先
の表1に示す。
Inventive batteries BA1 and BA2 and comparative battery B
C1 and BC2 were charged and discharged at a current density of 1 mA / cm 2 , and the initial battery capacity (mAh) of each battery, the battery capacity after 500 cycles (mAh) and 10 ° C. at 60 ° C.
The capacity remaining rate (%) after storage for a day was examined. The results are shown in Table 1 above.

【0041】表1より、KOH水溶液により処理された
コークスを負極材料として使用した本発明電池BA1及
びBA2は、比較電池BC1及びBC2に比し、初期及
び500サイクル経過後の電池容量が大きく、また保存
後の容量残存率が高いことが分かる。なお、比較電池B
C1は、本発明電池BA1及びBA2と同様、KOH水
溶液により処理されたコークスを負極材料として使用し
た電池ではあるが、使用したカリウム量が過少であった
ために、良好な結果が得られなかったものである。
From Table 1, the batteries BA1 and BA2 of the present invention using the coke treated with the KOH aqueous solution as the negative electrode material have larger battery capacities at the initial stage and after 500 cycles than the comparative batteries BC1 and BC2. It can be seen that the capacity remaining rate after storage is high. Comparative battery B
Like the batteries BA1 and BA2 of the present invention, C1 is a battery using coke treated with a KOH aqueous solution as a negative electrode material, but good results could not be obtained because the amount of potassium used was too small. Is.

【0042】叙上の実施例では本発明を扁平型電池に適
用する場合の具体例について説明したが、電池の形状に
特に制限はなく、本発明は円筒型、角型など、種々の形
状の非水系電解質電池に適用し得るものである。
In the above embodiment, a specific example in which the present invention is applied to a flat type battery has been described. However, the shape of the battery is not particularly limited, and the present invention has various shapes such as a cylindrical shape and a square shape. It is applicable to non-aqueous electrolyte batteries.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明電池は、負極におけるリチウムの
吸蔵放出可能な量が多いので、電池容量が大きく、また
保存特性及びサイクル特性に優れるなど、本発明は優れ
た特有の効果を奏する。
EFFECTS OF THE INVENTION Since the battery of the present invention can store and release lithium in the negative electrode in a large amount, the present invention has excellent unique effects such as a large battery capacity and excellent storage characteristics and cycle characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明電池(扁平型電池)の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a battery of the present invention (flat battery).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

BA1 扁平型電池 1 正極 2 負極 3 セパレータ BA1 flat battery 1 positive electrode 2 negative electrode 3 separator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 正久 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 好永 宣之 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 西尾 晃治 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 古川 修弘 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Masahisa Fujimoto, 2-18, Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Noriyuki Yoshinaga, 2--18, Keihanhondori, Moriguchi, Osaka Sanyo Inside the Electric Co., Ltd. (72) Inventor Koji Nishio 2-18 Keihan Hon-dori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Nobuhiro Furukawa 2-chome Keihan Hon-dori, Moriguchi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】アルカリ金属又はアルカリ土類金属が酸素
含有官能基及び活性点に結合され、これにより当該酸素
含有官能基及び当該活性点の反応性が抑止されているコ
ークスが、負極材料として、使用されていることを特徴
とする非水系二次電池。
1. A coke in which an alkali metal or an alkaline earth metal is bound to an oxygen-containing functional group and an active site, thereby suppressing the reactivity of the oxygen-containing functional group and the active site, as a negative electrode material, A non-aqueous secondary battery characterized by being used.
【請求項2】アルカリ金属又はアルカリ土類金属が酸素
含有官能基及び活性点に結合され、これにより当該酸素
含有官能基及び当該活性点の反応性が抑止されているコ
ークスからなる非水系二次電池用負極材料。
2. A non-aqueous secondary comprising a coke in which an alkali metal or an alkaline earth metal is bound to an oxygen-containing functional group and an active site, whereby the reactivity of the oxygen-containing functional group and the active site is suppressed. Negative electrode material for batteries.
JP4170235A 1992-06-03 1992-06-03 Non-aqueous secondary battery and negative electrode material for non-aqueous secondary battery Expired - Lifetime JPH0815082B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4170235A JPH0815082B2 (en) 1992-06-03 1992-06-03 Non-aqueous secondary battery and negative electrode material for non-aqueous secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4170235A JPH0815082B2 (en) 1992-06-03 1992-06-03 Non-aqueous secondary battery and negative electrode material for non-aqueous secondary battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06187986A JPH06187986A (en) 1994-07-08
JPH0815082B2 true JPH0815082B2 (en) 1996-02-14

Family

ID=15901176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4170235A Expired - Lifetime JPH0815082B2 (en) 1992-06-03 1992-06-03 Non-aqueous secondary battery and negative electrode material for non-aqueous secondary battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0815082B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102460964B1 (en) * 2015-12-03 2022-10-31 삼성에스디아이 주식회사 Carbonaceous material, anode active material including the same, lithium battery including the anode active material, and method of preparing the carbonaceous material

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06187986A (en) 1994-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100227764B1 (en) Rechargeable lithium battery having an improved cathode and process for the production thereof
JP5214202B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery and manufacturing method thereof
CN102844914B (en) Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery, method for producing same, and nonaqueous electrolyte secondary battery using the positive electrode active material
JP4707299B2 (en) Lithium secondary battery positive electrode active material and lithium secondary battery
JP2000182623A (en) Electrolytic copper foil, copper foil for current collector of secondary battery, and secondary battery
JPH09270253A (en) Method for producing lithium nickelate positive electrode plate and lithium battery
JPH11167919A (en) Positive electrode material for highly stable lithium ion secondary battery, its manufacture and its usage
EP1492177A2 (en) Positive electrode active material and use thereof
JP2026509067A (en) Positive electrode active material, method for manufacturing the same, positive electrode containing the same, and lithium secondary battery
CN117673295A (en) Sodium ion battery positive electrode composite material, preparation method thereof and sodium ion battery
JP2002042812A (en) Positive active material for lithium secondary battery and lithium secondary battery using the same
CN1337750A (en) Method for preparing active material of positive electrode of alkali accumulator and nickle and electrode and alkali accumulator
KR20130118192A (en) Electrode active material having pores and secondary battery comprising the same
JP5023408B2 (en) Active material for rechargeable batteries
JP4803867B2 (en) Method for producing lithium manganate for positive electrode of lithium battery
JPH0815082B2 (en) Non-aqueous secondary battery and negative electrode material for non-aqueous secondary battery
JPH0652898A (en) Aluminium secondary battery
JP2005135849A (en) Cathode active material for lithium batteries
JP3017756B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JPH0554912A (en) Nonaqueous electrolytic secondary battery and manufacture thereof
JP7852989B2 (en) Positive electrode active material precursor, method for producing the same, positive electrode active material, and method for producing the positive electrode active material
JPH0822826A (en) Synthesis method of positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery
JP7135040B2 (en) Positive electrode active material, manufacturing method thereof, and lithium ion secondary battery
JP3046860B2 (en) Lithium secondary battery
JPH10149812A (en) Positive plate for lithium battery and lithium battery