(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極集電体に正極活物質が付着してなる非水電解質二次電池において、電解液の分解過電圧η［Ｖ］、正極金集電体と正極活物質を含めた正極材との接触抵抗σ［Ωｃｍ２］、リチウム複合酸化物の理論電気量Ｑ［ｍＡｈ／ｇ］、リチウム電池のＣレート［ｈ−１］としたとき、正極金集電体表面に対する正極活物質付着量ｍ［ｇ／ｃｍ２］を、η、σ、Ｃ、Ｑに対して次式の関係を満たすように調整し、これによって超高速充電を可能としたことを特徴とした非水電解質リチウム二次電池。
（式１）
ｍ≦（η／σ）・（１／ＣＱ）
【請求項２】
前記正極活物質がリチウムと遷移金属との複合酸化物よりなることを特徴とする請求項１記載の非水電解質リチウム二次電池。
【請求項３】
前記正極活物質が導電助剤を含んでなることを特徴とする請求項２記載の非水電解質リチウム二次電池。
【請求項４】
前記導電助剤が炭素粉末であることを特徴とする請求項３記載の非水電解質リチウム二次電池。
【請求項５】
水溶性リチウム塩、水溶性遷移金属塩、及びクエン酸を含む有機物、を含む正極活物質前駆体水溶液を調製し、この水溶液中に金集電体を浸漬して、加熱し、重合し、前記金集電体表面に予め正極活物質前駆体被膜を密着して形成し、乾燥し、次いで前記金集電体ごと焼成して有機物を分解すると共に、前記金集電体表面にリチウムと遷移金属との複合酸化物を含む正極活物質を、以下に示す（式１）を満たすように付着量を調整し、密着して形成し、これによって超高速充電可能にしてなることを特徴とした請求項１ないし４の何れか１項記載の非水電解質リチウム二次電池。
（式１）
ｍ≦（η／σ）・（１／ＣＱ）
【請求項６】
前記水溶性リチウム塩が硝酸塩であり、前記水溶性遷移金属塩がマンガン塩であることを特徴とする、請求項５記載の非水電解質リチウム二次電池。
【請求項７】
水溶性リチウム塩、水溶性遷移金属塩、及びクエン酸を含む有機物、を含む正極活物質前駆体水溶液を調製し、この水溶液中に金集電体を浸漬して、加熱し、重合し、前記金集電体表面に予め正極活物質前駆体被膜を密着して形成し、乾燥し、次いで前記金集電体ごと焼成することによって有機物を分解すると共に、前記金集電体表面にリチウム複合酸化物を含む正極活物質を、以下に示す（式１）に規定する関係を満たすように密着して形成し、これによって超高速充電を可能としたことを特徴とする非水電解質リチウム二次電池の製造方法。
（式１）          ｍ≦（η／σ）・（１／ＣＱ）
【請求項８】
前記水溶性リチウム塩が硝酸塩であり、前記水溶性遷移金属塩がマンガン塩であることを特徴とする、請求項７記載の非水電解質リチウム二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超高速充放電を可能にする非水電解質リチウム二次電池及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとしている課題】
従来の非水電解質リチウム二次電池には、他の実用電池に比べて充放電特性が劣るという欠点があった。すなわち、現行（市販）のリチウム二次電池は、充電に時間がかかり、放電電流が大きく取れない（Ｃレート：１０程度）という問題があった。その原因としては、非水電解質リチウム二次電池に用いられる有機電解液が、他の実用電池、すなわち水溶液系電解液に比して導電率が一桁以上小さいことに加えて、非水電解質リチウム電池では電荷移動がリチウムイオンであり、対して、水溶液系実用電池の場合にはプロトンであることに比して、イオン半径が大きく、そのため電解液への拡散が遅いことによる、と考えられている。
【０００３】
本発明者等は、電気化学の研究に携わってきた経験から上記理由以外にも、いくつかの重要な要因がある、と考えてきた。
従来の非水電解質リチウム二次電池では、その正極集電体として、有機電解液中で耐食性を持つアルミニウムが一般的に採用されている。
アルミニウムは、耐食性に優れ、電気伝導性にも優れた材料であり、集電体材料として優れた材料であるが、その耐食性は、表面に形成された酸化物の不働態被膜によるものである。したがって、正極集電体に表面に付着される正極活物質は、該不動態被膜によって隔てられてしまい、活物質と集電体とが直接接する場合に比して接触抵抗が極めて大きくなり、これも充放電特性を悪くする要因の一つではないか、と考えてきた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、接触抵抗に影響を及ぼす種々の要因を検討し、この要因を制御することによってリチウム二次電池の充放電特性の向上を計ることは可能である、との観点に立って鋭意研究を重ねた。
従来の要因説にしたがって、電池の充放電特性を改良しようとしても、有機電解液の導電率は、材料開発から検討しなければならず、事実上制約があること、またリチウムイオンの拡散速度は固有の性質であり、向上は望めないので、これらの要因について検討するよりは、上記研究手法は、現実に即した有効な手法であるとの確信を抱くに至った。すなわち、充放電特性は、正極集電体と正極材（正極活物質と助剤）との接触抵抗によって律せられているものと考え、この観点に沿って、この接触抵抗に影響を与えている因子、要因を検討してきた。
【０００５】
この検討の結果、前記接触抵抗σ［Ωｃｍ2］は、正極集電体の単位面積あたりの正極活物質付着量ｍ［ｇ／ｃｍ2］、電解液の分解過電圧η［Ｖ］、正極活物質の理論電気量Ｑ［ｍＡｈ／ｇ］、リチウム電池のＣレート［ｈ-1］等に依存し、これらとの間に一定の関係があること、そして、こられの関係を、適宜調整することによって、リチウム二次電池の充放電特性を向上しうることが分かった。
【０００６】
すなわち、接触抵抗σ［Ωｃｍ2］、電解液の分解過電圧η［Ｖ］、正極活物質付着量ｍ［ｇ／ｃｍ2］、正極活物質の理論電気量Ｑ［ｍＡｈ／ｇ］、リチウム電池のＣレート［ｈ-1］の間には、下記（式１）なる関係を満たすとき、充電特性が大幅に向上することを見いだした。
（式１）          ｍ≦（η／σ）・（１／ＣＱ）
【０００７】
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、以下に述べる構成を講ずることによって充放電特性に優れた非水電解質リチウム二次電池を提供することに成功したものである。
【０００８】
（１）  正極集電体に正極活物質が付着してなる非水電解質二次電池において、電解液の分解過電圧η［Ｖ］、正極金集電体と正極活物質を含めた正極材との接触抵抗σ［Ωｃｍ２］、リチウム複合酸化物の理論電気量Ｑ［ｍＡｈ／ｇ］、リチウム電池のＣレート［ｈ−１］としたとき、正極金集電体表面に対する正極活物質付着量ｍ［ｇ／ｃｍ２］を、η、σ、Ｃ、Ｑに対して次式（式１）に示す関係を満たすように調整し、これによって超高速充電を可能としたことを特徴とした非水電解質リチウム二次電池。
（式１）       ｍ≦（η／σ）・（１／ＣＱ）
（２）  前記正極活物質がリチウムと遷移金属との複合酸化物よりなることを特徴とする前記（１）項記載の非水電解質リチウム二次電池。
（３）  前記正極活物質が導電助剤を含んでなることを特徴とする前記（２）項記載の非水電解質リチウム二次電池。
（４）  前記導電助剤が炭素粉末であることを特徴とする前記（３）項記載の非水電解質リチウム二次電池。
（５）  水溶性リチウム塩、水溶性遷移金属塩、及びクエン酸を含む有機物、を含む正極活物質前駆体水溶液を調製し、この水溶液中に金集電体を浸漬して、加熱し、重合し、前記金集電体表面に予め正極活物質前駆体被膜を密着して形成し、乾燥し、次いで前記金集電体ごと焼成して有機物を分解すると共に、前記金集電体表面にリチウムと遷移金属との複合酸化物を含む正極活物質を、下記（式１）を満たすように付着量を調整し、密着して形成し、これによって超高速充電可能にしてなることを特徴とした前記（１）ないし（４）の何れか１項記載の非水電解質リチウム二次電池。
（式１）          ｍ≦（η／σ）・（１／ＣＱ）
（６）  前記水溶性リチウム塩が硝酸塩であり、前記水溶性遷移金属塩がマンガン塩であることを特徴とする、前記（５）項記載の非水電解質リチウム二次電池。
（７）  水溶性リチウム塩、水溶性遷移金属塩、及びクエン酸を含む有機物、を含む正極活物質前駆体水溶液を調製し、この水溶液中に金集電体を浸漬して、加熱し、重合し、前記金集電体表面に予め正極活物質前駆体被膜を密着して形成し、乾燥し、次いで前記金集電体ごと焼成することによって有機物を分解すると共に、前記金集電体表面にリチウム複合酸化物を含む正極活物質を下記（式１）に示す関係を満たすように密着して形成し、これによって超高速充電を可能としたことを特徴とする非水電解質リチウム二次電池の製造方法。
（式１）          ｍ≦（η／σ）・（１／ＣＱ）
（８）  前記水溶性リチウム塩が硝酸塩であり、前記水溶性遷移金属塩がマンガン塩であることを特徴とする、前記（７）項記載の非水電解質リチウム二次電池の製造方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を下記実験に基づいた実施例によって具体的に説明する。
以下の説明において使用した各図について、概要を説明する。
図１は、本発明の製造方法で調製した正極集電体を写真によって示した外観図であり、金ワイヤーの表面に正極活物質としてマンガン酸リチウムがまだらに強固に密着して付着した態様が示されている。
図２は、図１に示したマンガン酸リチウムを活物質とする金集電体の電極の実際のボルタモグラムを示しているものである。
【００１０】
（実施例）
正極集電体の調製；図１に示した本実施例の金集電体は、以下に述べる手順、要領に基づき製造した。
（i）まず、正極集電体金属として直径０．０３ｃｍの金ワイヤーを用意した。
（ii）次に、硝酸マンガン、硝酸リチウム、クエン酸を、Ｍｎ：Ｌｉ：クエン酸のモル比が２：１：２になるように採取し、これらに少量の蒸留水を加えて溶解させ正極活物質前駆体溶液を調製した。
（iii）この前駆体水溶液に集電体となる金ワイヤ（直径０．０３ｃｍ）をその先端部分を浸漬し、ロータリエバポレータを用いて５５℃で水分を蒸発し、脱ガスを行った。
（iv）その結果、前記水溶液は約２０分で高粘性を呈した液体となり、そこに浸漬した金ワイヤ先端に高粘性液体が付着された。
（v）これをさらに真空乾燥（７０℃で４時間）して、嵩高い吸湿性の粉末（クエン酸錯体）と、前記リチウム複合酸化物粉末が表面に付着された金ワイヤを得た。前記粉末はＸ線回折からアモルファスであり、またＳＥＭ観察から綿毛状を呈していることがわかった。
（vi）次いで、前記乾燥工程終了後、コーティングされた金ワイヤを、空気中で３０秒間電気マッフル炉にて約３００℃にて仮焼した後、さらに８００℃で２時間焼成した。
その結果、クエン酸錯体は分解し、ＬｉＭｎ2Ｏ4から成るリチウムの複合酸化物よりなる焼結体の薄層がコーティングされた金ワイヤを得た。該焼結体をＸ線回折装置で確認したところ、結晶性の発達した単相のスピネルＬｉＭｎ2Ｏ4が形成されていることが確認された。
【００１１】
以上の手順によって作製、調製された正極集電体を図１に基づき説明すると、図１において白く見える所は金集電体の表面が現れている部分、黒く見える所がマンガン酸リチウムが金集電体に付着した部分であり、マンガン酸リチウムが金集電体に対して、まだら状に強固に密着して付着していることが示されている。  この正極集電体設定の意義は、金を集電体として採用したことにより、正極活物質がアルミニウムの場合のように、不働態被膜によって隔てられることもなく、また、実験中を通じ、電解液との接触によっても腐食し、不働態被膜が形成されることもなく、不働態被膜による接触抵抗の影響を排除した試料を用意することができたことを意味するものである。また、正極活物質を集電体にまだら状に強固に密着して付着したことにより、正極活集電体と正極活物質との接触抵抗を少なくする意義に加えて、その付着量の影響を受けやすい、標準化試料を用意することができたことを意味するものである。
【００１２】
以上記載した実施例によって製造方法された正極集電体について、単位面積あたりの活物質塗着又は圧着量ｍ［ｇ／ｃｍ2］、電解液の分解過電圧η［Ｖ］、正極集電体と正極活物質との接触抵抗σ［Ωｃｍ2］、リチウム複合酸化物の理論電気量Ｑ［ｍＡｈ／ｇ］等を求め、（式１）によって規定したモデルによる二次電池の充放電特性及び数式１と充放電特性との関係について以下検証する。
【００１３】
図２には、図１に示されているマンガン酸リチウムを合成密着させた金集電体のボルタモグラムを示すものである。付着させた正極金集電体について、電位掃引速度１００ｍＶ／ｓの場合のボルタモグラムを示すものである。
この図２によると、正極の電位を掃引変化させた場合には、電位掃引速度が１００ｍＶ／ｓにてアノード掃引すると、０．９Ｖ及び１．０Ｖｖｓ．Ａｇ付近にマンガン酸リチウム特有のダブルピークが、また電位反転して負極の電位を掃引変化させた場合にも０．７Ｖ及び０．６Ｖ付近にダブルピークが現れている。
【００１４】
以上、与えられた正極集電体のボルタモグラム及び与えられた製造上の諸条件に基づいて、前記数式による要件事項と充放電特性との関係を、以下検証する。
電位掃引速度が１００ｍＶ／ｓの場合、図２のボルタモグラムの横軸の電圧差０．１Ｖは掃引時間の１秒に換算できるので、ピーク電流の現れる５秒間の電気量はこの間の電流値を積分することで得られる。今計算を簡便にするためピーク電圧が０．１ｍＡ前後であることから０．１ｍＡとし、またダブルピークを１つの三角形に近似してその面積で示される電気量を求めると、
５ｓ×０．１ｍＡ÷２＝０．２５ｍＣ、となる。
【００１５】
マンガン酸リチウムの理論容量は、以下のように求められる。マンガン酸リチウムの式量は、分子式ＬｉＭｎ2Ｏ4に基づいて計算すると、１８０．８１４６（ｇ／ｍｏｌ）である。１電子反応で１００％のリチウムが反応すると、ファラデー定数＝９６４８５（Ｃ／ｇ）であるから、理論容量は、９６４８５（Ｃ／ｇ）÷１８０．８１４６（ｇ／ｍｏｌ）＝５３３．６（Ｃ／ｇ）、となる。
ここで、１Ｃ＝１Ａｓであるから、上記理論容量を慣習的表示ｍＡｈに換算すると、５３３．６（Ｃ／ｇ）÷３６００（ｓ／ｈ）×１０００（ｍＡ／Ａ）＝１４８（ｍＡｈ／ｇ）、となる。以上から、正極集電体に与えられた電気量が、０．２５ｍＣと与えられ、正極集電体を構成するマンガン酸リチウムの理論容量が、１４８ｍＡｈ／ｇで与えられると、集電体に塗布されていたマンガン酸リチウムは、０．２５（ｍＣ）÷５３３．６（Ｃ／ｇ）＝０．４７（μｇ）、となる。したがって正極集電体単位面積あたりの正極活物質量は、０．４７／０．０９４＝５μｇ／ｃｍ2 となる。
【００１６】
また、１００ｍＶ／ｓという電位掃引速度で０．５Ｖの電位範囲で電流のピーク値が観察されたということは、活物質が５秒で充放電されたことを意味する。
Ｃレートの定義が活物質を１時間で充放電する電流値であるから、この５秒という値をＣレートに換算すると、３６００ｓ÷５ｓ＝７２０にもなり、従来用いられているリチウム二次電池のＣレートの上限１０ｈ-1と比べれば、７２０／１０＝７２となり、図２に示した電極は、その７２倍の速さで充電ができる二次電池が設定されたことを意味することになる。
【００１７】
以上はボルタモグラムから導かれた本発明のリチウム二次電池の充放電特性を説明、開示したが、つぎにこの充放電特性と解決手段で規定した（式１）との関係について検討し、該式の意義、妥当性について言及、検証する。
【００１８】
実験例において用いられたマンガン酸リチウムの正極活物質によるリチウム二次電池において、上記材料からなる電解液の充電過電圧ηは、市販品と同様約０．５Ｖであり、また図２のボルタモグラムに近似したデジタルシュミレーションによるボルタモグラムから、金集電体の接触抵抗σを５Ω程度と見積もると、数式１から求められる活物質としてのマンガン酸リチウムの最大質量ｍは、
０．５Ｖ÷５Ωｃｍ2÷（１０ｈ-1×１４８ｍＡｈ／ｇ）＝６．７×１０-5ｇ／ｃｍ2
であるので、図２のボルタモグラムから算出したマンガン酸リチウムの質量５μｇ／ｃｍ2は、請求項１に記載した条件を十分満たしていることがわかる。
【００１９】
以上に開示し、説明したように本発明は、正極集電体に対する正極活物質の付着量、付着状態を適正に制御することによって、極めて高いハイレートの充放電特性を有する電解質リチウム二次電池を提供することに成功したことは明らかである。
この適正な付着量、ならびに付着状態は、あくまでも前示開示した特定の製造プロセスによって得られたものであり、このプロセスによって、集電体金属に正極活物質がまだら状に強固に密着して付着したことによるものである。
この本発明の要件事項とする正極集電体による前示した特有な作用効果は、以下に比較例として示した薄膜電極や、市販されているコンポジット電極における正極集電体と正極活物質との関係をみれば、一層その意義は明らかである。
【００２０】
コンポジット電極とその調製方法；
正極活物質として、ＬｉＣｏＯ2（古川電池工業株式会社  提供）を用いた。
この活物質３０ｍｇにアセチレンブラック（ＤＥＮＫＡ  ＢＬＡＣＫ）５ｍｇを良く混ぜ、テフロン（登録商標）分散液（Ｄｕ  ｐｏｎｔ−Ｍｉｔｓｕｉ  Ｆｌｕｏｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  ３０−ｊ）を１滴加えてメノウ乳鉢上で良く混練し、ラバー状とし正極合剤とした。正極集電体として、ステンレスメッシュ（ＳＵＳ  ３０４、１００ｍｅｓｈ）を直径８ｍｍに打ち抜き、ステンレスワイヤ（０．５ｍｍφ）をスポット溶接したものを用いた。この集電体に正極合剤を塗り込み、最後に治具を用いて、１ｔｏｎ／ｃｍ2 、１ｍｉｎプレスし、試料電極とした。
対極、参照電極にステンレスワイヤ（ＳＵＳ  ３０４）にＬｉ箔を圧着した電極を用いた。電解液にプロピレンカーボネイト（ＰＣ）と１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）（１：１の体積比）を溶媒とする１Ｍ過塩素酸リチウムＬｉＣｌＯ4を用いた。セルはアルゴンで満たされたグローブボックス〔（美和製作所  ＭＤＢ−１Ｋ−Ｏ型（Ｐ）〕で組み立て密閉した。測定は２５±０．５℃に保ったインキュベータ（ＳＡＮＹＯ  ＭＩＲ−１５２）で行った。
【００２１】
薄膜電極の調製；
厚さ０．１ｍｍ金の箔をφ８ｍｍに打ち抜き、φ０．３ｍｍの金のワイヤをスポット溶接した。この電極上に０．４Ｍ塩化コバルト水溶液でコバルトを電解鍍金した。電解電流密度は２０ｍＡ・ｃｍ-2とし、電解温度は２５℃とした。また鍍金時の対極には白金を用いた。このコバルト鍍金した電極を電気炉（東洋化学産業  ＥＳＦ２−ＥＣＰ）で６５０℃でアルミナ坩堝中に溶融した炭酸塩（ＬｉＣＯ３＋ＫＣＯ３＝４３：５７  ｍｏｌ％）に約２時間浸漬し、ＬｉＣｏＯ2薄膜電極を作成した。
【００２２】
上記調製方法によって調製された各電極の正極活物質付着量と充放電特性は、以下のとおりであった。
▲１▼コンポジット電極；
正極活物質の付着量は３０ｍｇである。電位掃引速度を０．１ｍＶ／ｓとしてもピークは観察できなかった。仮に、電極構造を改良したとしても１ｍＶ／ｓ以上では、ピークは観察できなかった。
したがって、これはＣレートにでは１を超えるものではないと、考えられるが、若干の残余容量を犠牲にすることでＣレートが１程度ぐらいの急速充電や急速放電能力は、一応有しているものと評価することができる。
▲２▼薄膜電極；
正極活物質付着量は２５０μｇであった。なお、この薄膜電極は、特別な用途開発か研究の下で調製されている程度で、実験的段階の先行技術といえるもので、公然と知られたものであるとはいえないものである。
ここに、今回紹介しためっきした金属を溶融塩中で酸化する方法は、めっき厚みを電気量でコントロールすることで薄膜のあつみを制御しやすい特有な意義を有するものであるが、この方法は、どうしても核を中心に析出するために、得られる薄膜の薄さには限度があり、また本発明のように、まばらにつけることもできない。
しかし、コンポジット電極と対比する、はるかに高速に充放電できることが、データからも裏付けられた。その性能は、場合によっては、１０ｍＶ／ｓぐらいまで充放電可能であり、これはＣ＝１から１０程度に相当するものであった。
【００２３】
一方、本発明の正極集電体は、正極付着量が５μｇ／ｃｍ2であり、電位掃引速度は、１００ｍＶ／ｓから１０００ｍＶ／ｓ（Ｃ＝７２から７２０）であることは、前述したとおりである。
すなわち、通常の市販されているコンポジット電極よりも遙かに充放電特性に優れている薄膜電極に比しても、本発明の正極集電体電極は、更にその１０倍から１００倍のハイレートを実現する電極であることが分かった。
この結果を、以下（表１）に示す。
【００２４】
【表１】
0004023724.tif 000002
【００２５】
有機電解質リチウム二次電池の充放電特性を考えるとき、従来は活物質内のリチウムイオンの拡散などが該二次電池の律速過程であるとされていたり、コンポジット電極のようにその塗布厚みが抵抗になっているなどと考えられていたが、今回提案した本発明によって、上記従前の考え方は、必ずしも妥当とは言えず、むしろ、単位面積あたりの活物質量をへらすと同時に活物質と集電体の接触抵抗を減らすことが極めて大きな寄与率を有していることが知見され、確認することができたものである。
【００２６】
本発明は、あくまでも非水溶液系リチウム二次電池である。したがって、その具体的な電池としての構成には、正極活物質、正極集電体以外にも、有機電解液、セパレーター、負極集電体等の要素は当然に含むものであることは云うまでもない。ただ本発明においては、これらの要素については、敢えて記載するまでもないこととして省略したものにすぎない。
【００２７】
本発明により有機電解質リチウム二次電池を設計するにおいて使用される非水溶液電解質は、いずれも従来非水電解質リチウム二次電池において使用されているものが使用される。すなわち、高誘電率溶媒にリチウムイオン源となる電解質を溶解してなるものであり、何れも従来使用されているものを使用し得ることは言うまでもない。
【００２８】
具体的使用される高誘電率溶媒としては、ＤＥＣ（Ｄｉｅｔｈｙｌ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＤＭＣ（Ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＤＭＥ（１，２−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｅｔｈａｎｅ）、ＥＣ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＥＭＣ（Ｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈｙｌ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＮＭＰ（Ｎ−Ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、ＰＣ（Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＧＢＬ（γ−ｂｕｔｙｒｏｌａｃｔｏｎｅ）等が挙げられる。これらは単独または適宜配合比に混合して使用することができる。
ここに挙げた溶媒は、あくまでも、発明を実施する際の具体的態様を開示するための記載にすぎず、これに限定するという意味ではない。
【００２９】
また、リチウムイオン源となる電解質としては、これも従来使用されている各種リチウム塩を使用することができ、具体的に例示すると、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2等が挙げられる。
そしてこの点も、これは、あくまでも、発明を実施する際の具体的態様を開示するための記載にすぎず、これに限定するという意味ではないこと、前記成分と同様である。
【００３０】
加えて、有機電解質リチウム二次電池を構成する各種手段、装置構造、関連する諸々の部品等は、従来と同様に用いられ、設定されることは自明の理であり、これらを制限しなければならない理由はない。
【００３１】
【発明の効果】
現行のリチウム二次電池は充電に時間がかかり、また放電電流が大きく取れない（Ｃレート：１０程度ぐらいまで）という問題があった。この原因は有機電解液の導電率が低く、かつＬｉイオンの拡散が遅いためと考えられている。
本発明は、正極集電体と正極活物質付着量ｍが、ｍ＝＜（  η／σ）・（１／ＣＱ）ｇ／ｃｍ2 〔ただし、η：電解質の分解過電圧（Ｖ）、σ：正極集電体と正極材の接触抵抗（Ωｃｍ2）、Ｃ：Ｃレートの単位で１０Ｃ（ｈ-1）、Ｑ：正極活物質〕を満たすように設定すると、Ｃレートをあげることができリチウム二次電池の充放電特性をこれまでのものに比し大幅に向上し、電池の充放電時間を極めて短時間で急速充放電をすることが可能になったこと、すなわち電流特性が大幅に改善されたＬｉ二次電池を提供することができるようになったことは単に技術的のみならず社会的にも大きな意義を有するものと考えられる。
すなわち、今日、モバイル系コンピュータ、モバイル系通信機器の普及にともない電池の重要が伸び、リチウム系電池、特に二次電池の普及には目覚ましいものがあり、その消費傾向はますます大きくなっていくものと考えられている。
そして、近年では、環境重視型社会を目指しているなかで、電力の一翼を担う二次電池の開発も期待され、現実化していることを考えると、その意義は、ますます以て重要であり、その観点からも充放電特性を大幅に向上し得た本発明の意義は極めて大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法でマンガン酸リチウムを活物質とする金集電体。
【図２】図１に示したマンガン酸リチウムを活物質とする金集電体の電極のボルタモグラム。
【図１】
0004023724.tif 000003
【図２】
0004023724.tif 000004