特許
J-GLOBAL ID:200903043029470088
非水系二次電池用複合黒鉛粒子、それを含有する負極材料、負極及び非水系二次電池
発明者:
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出願人/特許権者:
代理人 (1件):
高橋 徳明
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2007-332689
公開番号(公開出願番号):特開2008-181870
出願日: 2007年12月25日
公開日(公表日): 2008年08月07日
要約:
【課題】活物質層を高密度化しても、初期サイクル時の充放電不可逆容量の小さい非水系二次電池を提供する。【解決手段】球状黒鉛粒子とバインダー黒鉛との複合黒鉛粒子で、要件(a)〜(g)の何れかを満たす。(a)表面に、該球状黒鉛粒子の少なくとも一部が露出。(b)表面近傍に、該球状黒鉛粒子の不完全な積層構造を有す。(c)該球状黒鉛粒子、該複合黒鉛粒子のメジアン径をa、bの比c=a/bが0.93以上。(d)ラマンR値が0.15〜0.25、平均円形度が0.85以上、タップ密度が0.87〜1.25g/cm3、BET比表面積が2.5〜8m2/g。(e)0.01〜2μmの細孔容積が0.05〜1mL/g。(f)BET比表面積で規格化した表面に存在するCO基の量が、1.15〜5μmol/m2。(g)該複合黒鉛粒子を用いた電極に、特定の電解液を滴下させ、電極上から完全に消失するまでの平均時間が180秒以下。【選択図】図2
請求項(抜粋):
球状黒鉛粒子と黒鉛化可能なバインダーの黒鉛化物とが複合化した非水系二次電池用の複合黒鉛粒子であって、該複合黒鉛粒子が次の要件(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)及び(g)
(a)表面に、該球状黒鉛粒子の少なくとも一部が露出している複合黒鉛粒子を含有する。
(b)表面近傍に、該球状黒鉛粒子の不完全な積層構造を有する複合黒鉛粒子を含有する。
(c)該球状黒鉛粒子のメジアン径をaとし、該複合黒鉛粒子のメジアン径をbとした時、その比c=a/bが0.93以上である。
(d)ラマンR値が0.10以上0.30以下、平均円形度が0.85以上、タップ密度が0.87g/cm3以上1.25g/cm3以下、かつ、BET比表面積が2.5m2/g以上8.0m2/g以下である。
(e)水銀ポロシメーターで測定された0.01μm以上2μm以下の細孔容積が0.05mL/g以上1mL/g以下である。
(f)BET比表面積で規格化した表面に存在するCO基の量が、1.15μmol/m2以上5μmol/m2以下である。
(g)該複合黒鉛粒子を用いて下記(i)の条件でスラリーを調製後、圧延銅箔上にドクターブレード法で塗布して乾燥後、活物質層密度1.70g/cm3にプレスした電極の中央部長手方向に、下記(ii)の組成を有する電解液を高さ5cmから5μL滴下させた時に、該電解液が電極上にて完全に消失するまでの時間の平均値が180秒以下である。
(i)スラリーの調製条件
該複合黒鉛粒子を20.00±0.02g、1質量%カルボキシメチルセルロース(CMC)水溶液を20.00±0.02g、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)水性ディスパーションを0.25±0.02g秤り取り、手で攪拌し、その後遊星回転式のミキサー(ハイブリッドミキサー)にて5分間攪拌、30秒脱泡して調製。
(ii)電解液組成
エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とジメチルカーボネート(DMC)の混合溶媒(容量比=2:2:3)に、1.0MのLiPF6を含有させ、更にビニレンカーボネート2容量%を添加。
よりなる群から選ばれる何れかを満たすことを特徴とする非水系二次電池用複合黒鉛粒子。
IPC (5件):
H01M 4/58
, H01M 4/36
, H01M 4/02
, H01M 4/04
, H01M 4/62
FI (6件):
H01M4/58 103
, H01M4/36 B
, H01M4/36 D
, H01M4/02 104
, H01M4/02 111
, H01M4/62 Z
Fターム (27件):
5H050AA02
, 5H050AA08
, 5H050BA17
, 5H050CA01
, 5H050CA02
, 5H050CA05
, 5H050CA08
, 5H050CA09
, 5H050CA11
, 5H050CA14
, 5H050CB07
, 5H050CB08
, 5H050DA11
, 5H050DA18
, 5H050EA23
, 5H050EA28
, 5H050GA02
, 5H050GA03
, 5H050GA10
, 5H050GA22
, 5H050HA01
, 5H050HA04
, 5H050HA05
, 5H050HA07
, 5H050HA08
, 5H050HA10
, 5H050HA20
引用特許:
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