(57)【要約】      （修正有）【課題】高倍率で高速充電の場合でも、リチウムが負極シートの表面に析出することを回避することができるとともに、良好な安全性及びサイクル性能を備える、負極電極膜の提供。【解決手段】負極活物質、導電剤、接着剤と増粘剤を含み、前記接着剤は電極膜における質量百分率が２％以下であり、前記接着剤は、スチレン系モノマー、アクリル酸エステル系モノマーとアクリル酸系モノマーからなる重合体を含む負極電極膜。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
負極活物質、導電剤、接着剤と増粘剤を含み、
前記接着剤は負電極膜中の質量百分率が２％以下であり、且つスチレンモノマー、アクリル酸エステル系モノマー及びアクリル酸系モノマーからなるポリマーを含むことを特徴とする、負電極膜。
【請求項２】
前記アクリル酸エステル系モノマーが式（１）で表される化学構造式を有し、前記アクリル酸系モノマーが式（２）で表される化学構造式を有することを特徴とする、請求項１に記載の負電極膜。
【化１】
2016091987.tif 000006
［一般式（１）中、Ｒ１は、水素原子又は炭素数１〜２０のアルキル基であり、Ｒ２は、炭素数１〜２０のアルキル基である。］
【化２】
2016091987.tif 000007
［一般式（２）中、Ｒ３は、水素原子又は炭素数１〜２０のアルキル基である。］
【請求項３】
前記アクリル酸エステル系モノマーがアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチル、アクリル酸ブチルからなる群より選ばれる少なくとも一種のものであり、前記アクリル酸系モノマーがアクリル酸、メタアクリル酸、エチルアクリル酸からなる群より選ばれる少なくとも一種のものであることを特徴とする、請求項１に記載の負電極膜。
【請求項４】
前記スチレンモノマーは総モノマー中の質量百分率が１０〜４０％であり、前記アクリル酸エステル系モノマーは総モノマー中の質量百分率が５０〜８５％であり、前記アクリル酸系モノマーは総モノマー中の質量百分率が１〜１０％であることを特徴とする、請求項１に記載の負電極膜。
【請求項５】
前記負極活物質が黒鉛、メソカーボンミクロスフェア、ハードカーボン、ソフトカーボン、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２、スズ、ケイ素からなる群より選ばれる少なくとも一種のものであることを特徴とする、請求項１に記載の負電極膜。  
【請求項６】
前記負極活物質が天然黒鉛、人工黒鉛、メソカーボンミクロスフェア、ハードカーボン、ソフトカーボン、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２、スズ、ケイ素からなる群より選ばれる少なくとも一種のものであることを特徴とする、請求項１に記載の負電極膜。
【請求項７】
前記導電剤が導電性カーボンブラック、グラフェン、カーボンナノチューブからなる群より選ばれる少なくとも一種のものであることを特徴とする、請求項１に記載の負電極膜。
【請求項８】
前記増粘剤がカルボキシメチルセルロースナトリウム及び/又はポリアクリルアミドから選ばれるものであることを特徴とする、請求項１に記載の負電極膜。
【請求項９】
前記増粘剤の電極膜における質量百分率が０．５〜２％であることを特徴とする、請求項１に記載の負電極膜。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の負電極膜の少なくとも一種のものを含むことを特徴とするリチウムイオン電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリチウムイオン電池の技術分野に関し、特に、高倍率で高速充電可能なリチウムイオン電池及びその負極シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は高エネルギー密度、高動作電圧、長使用寿命、非メモリ効果及び環境保護などのメリットを有するので、既にモバイルデバイスの理想的な電源となり、しかも従来の電源と置き換えられる。モバイルデバイスのインテリジェント及び多機能化が進むにつれ、パワーディスペーションが劇的に増加されており、リチウムイオン電池のエネルギー密度に対してより高く要求されている。
【０００３】
１９９１年以来、Sony会社が黒鉛系のリチウムイオン電池を開発してから２０数年の発展を経っており、そのエネルギー密度は既に限界に近づいている。しかしながら、新たな化学系における開発では、例えば、シリコン負極活物質をサイクルした後に膨張により自身の粉末化がもたらされ、高電圧において、正極活物質の高温サイクル性能が劣っており、高電圧系において電解液の安定性が低下し、正極活物質が電解液と反応してガスが生成されることなど、いくつかの重要な問題がまだ解決されていない。
【０００４】
エネルギー密度を向上させるのがボトルネックになり、ユーザ体験を向上させるために、高倍率で高速充電のリチウムイオン電池の開発は、エネルギー密度の不足を適切に補うことができる。しかしながら、リチウムイオン電池が高倍率で高速充電する際、リチウムイオン電池の分極が深刻になり、面積当たりの電流が増大し、負極がすぐにリチウム析出電位に達し、正極から負極まで拡散された大量のリチウムイオンが負極によって受け入れされていないため、リチウムデンドライトが負極表面に析出し、リチウムイオン電池の容量が急速に減衰し、且つリチウムデンドライトがセパレーターを容易に貫通させるという安全問題が発生してしまった。
【０００５】
リチウムイオン電池の負極シートは、一般的にスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）を接着剤として用いる。該接着剤は優れた弾力性及び良好な接着性を備えるが、イオン伝導性が劣っており、高倍率で高速充電というのが実現できない。
【発明の概要】
【０００６】
本願発明の一つ形態によれば、負電極膜を提供する。該負電極膜中の接着剤の含有量が少なく、イオン伝導性が優れる。該負電極膜をリチウムイオン電池に応用することにより、高倍率で高速充電する場合でも、リチウムが負極シートの表面に析出することを回避するとともに、優れた安全性及び循環性を備えることができる。
【０００７】
上記負電極膜は、負極活物質、導電剤、接着剤及び増粘剤を含み、上記接着剤は、電極膜における質量百分率が２％以下であり、且つスチレンモノマー、アクリル酸エステル系モノマー及びアクリル酸系モノマーからなるポリマーを含むことを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、上記アクリル酸エステル系モノマーは式（１）で表される化学構造式を有し、上記アクリル酸系モノマーは式（２）で表される化学構造式を有する。
【０００９】
【化１】
2016091987.tif 000002
【００１０】
一般式（１）中、Ｒ１は、水素原子又は炭素数１〜２０のアルキル基であり、Ｒ２は、炭素数１〜２０のアルキル基である。
【００１１】
【化２】
2016091987.tif 000003
【００１２】
一般式（２）中、Ｒ３は、水素原子又は炭素数１〜２０のアルキル基である；
好ましくは、式（１）におけるＲ１は、水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基である；
好ましくは、式（２）におけるＲ３は、水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基である；
好ましくは、上記負電極膜は、負極活物質、導電剤、接着剤と増粘剤からなる。
【００１３】
上記アルキル基は、任意の直鎖状アルカン分子、又は任意の分岐鎖を含んでいるアルカン分子、或いは任意のシクロアルカン分子からいずれかの水素原子を除去して得られた基である。
【００１４】
好ましくは、上記アクリル酸エステル系モノマーはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチル、アクリル酸ブチルから選ばれる少なくとも一種のものであり、前記アクリル酸系モノマーはアクリル酸、メタアクリル酸、エチルアクリル酸から選ばれる少なくとも一種のものである。
【００１５】
好ましくは、上記増粘剤は電極膜中の質量百分率が０．５〜２％であり、さらに好ましくは１〜２％である。上記増粘剤の接着力が強く、イオン伝導性が優れ、陽極表面における分極を大幅に低減させることができる。
【００１６】
好ましくは、上記スチレンモノマーは総モノマーにおける質量百分率が１０〜４０％である。さらに好ましくは、上記スチレンモノマーは総モノマーにおける質量百分率の上限値が３５％、３０％又は２５％の範囲から選択され、下限値が１２％、１５％の範囲から選ばれるものである。スチレンモノマーを使用することにより、増粘剤におけるポリマーの凝集力を高め、増粘剤の接着力を向上することができる。
【００１７】
好ましくは、上記アクリル酸エステル系モノマーは総モノマーにおける質量百分率が５０〜８５％である。さらに好ましくは、上記アクリル酸エステル系モノマーは総モノマーにおける質量百分率の上限値が８５％、８２％、８０％又は７８％の範囲から選ばれ、下限値が６０％、６５％、７０％、７２％の範囲から選ばれるものである。アクリル酸エステル系モノマーを使用することにより、電極膜における活性物質顆粒の間及び電極シート集電箔の間の接着を確保できると同時に、アクリル酸エステル系におけるカルボニル孤立電子対が電場作用下でリチウムイオンとのコンプレックス-脱コンプレックスプロセスにより、リチウムイオンをポリマーの鎖セグメントに沿って快速に遷移させ、イオン導電性が優れる。
【００１８】
好ましくは、上記アクリル酸系モノマーは総モノマーにおける質量百分率が１〜１０％である。さらに好ましくは、上記アクリル酸系モノマーは総モノマーにおける質量百分率の上限値が８％、７％又は６％の範囲から選択され、下限値が２％、３％又は４％の範囲から選ばれるものである。接着剤ポリマーの側鎖に対して親水性極性基（カルボキシル基）を導入することにより、表面エネルギーを減らすことができ、乳液を容易に成膜させ、且つ成膜された後の強度が高くなり、粘着力が強くなり、さらに接着力を増加させることができる。
【００１９】
各モノマーの全モノマーにおける質量百分率＝各モノマー質量÷（スチレンモノマー質量＋アクリル酸エステル系モノマー質量＋アクリル酸系モノマー質量）×１００％。例えば、スチレンモノマーが総モノマーにおける質量百分率＝スチレンモノマー質量÷（スチレンモノマー質量＋アクリル酸エステル系モノマー質量＋アクリル酸系モノマー質量）×１００％となる。
【００２０】
好ましくは、前記負極活物質は、黒鉛、メソカーボンミクロスフェア、ハードカーボン、ソフトカーボン、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２、スズ、ケイ素からなる群より選ばれる少なくとも一種のものである。さらに好ましくは、前記負極活物質は黒鉛である。好ましくは、負極活物質の電極膜中の質量百分率が９０％以上である。さらに好ましくは、９５％以上である。
【００２１】
当分野における当業者は実際のニーズに応じ、適切な導電剤の種類及び導電剤の含量を選択できる。好ましくは、上記導電剤は、導電性カーボンブラック、グラフェン、カーボンナノチューブからなる群より選ばれる少なくとも一種のものである。好ましくは、前記電極膜における導電剤の電極膜中の質量百分率が０〜３％である。さらに好ましくは、０〜１．５％である。
【００２２】
当分野における当業者の実際のニーズに応じ、適切な増粘剤の種類及び増粘剤の含量を選択できる。好ましくは、前記増粘剤はナトリウムカルボキシメチルセルロース及び/又はポリアクリルアミドから選ばれるものである。好ましくは、上記増粘剤は電極膜における質量百分率が０．８〜３％である。さらに好ましくは、０．８〜１．５％である。
【００２３】
好ましくは、前記接着剤には乳化剤が含まれてもよい。前記当分野における当業者は実際的な需要に応じて、適切な乳化剤の種類及び乳化剤の含量を選択できる。好ましくは、上記乳化剤は電極膜における質量百分率が２〜５％である。好ましくは、上記乳化剤は不均化ロジン酸石鹸及び/又はオレイン酸カリウムである。
【００２４】
また、上記接着剤には回避できない重合反応鎖開始剤がさらに含まれてもよい。当分野における当業者の実際のニーズに応じ、適切な鎖開始剤、鎖停止剤の種類及び鎖停止剤の含有量を選択できる。
【００２５】
本発明の好ましい一つの実施形態では、上記接着剤が硬化する前の接着剤乳液の製造方法は、スチレン、アクリル酸エステル系化合物、アクリル酸化合物を乳化剤を含有している水溶液に添加し、３０℃以下の温度で重合開始剤を加えて重合反応を開始させ、固形分の含有量が３５ｗｔ％〜５５ｗｔ％である接着剤乳液が得られる、という工程が少なくとも含まれている。
【００２６】
本発明のもう一つの形態では、上記負電極膜から選ばれる少なくとも一種の電極膜を含むことを特徴とするリチウムイオン電池を提供する。上記リチウムイオン電池は高倍率で快速充電される場合でも、良好な安全性及びサイクル性能を備える。
【００２７】
好ましくは、上記リチウムイオン電池は巻回型リチウムイオン電池、ラミネート型リチウムイオン電池である。
【００２８】
上記リチウムイオン電池は、正極シート、負極シート、セパレーター、電解質又は電解液を含んでいる。上記負極シートは上記任意の負電極膜及び電流コレクターを含んでいる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明より得られた有益な効果としては次のとおりである。
【００３０】
（１）本願発明における負電極膜は、使用されている接着剤の接着力が優れ、イオン伝導性が高いため、リチウムイオン電池の高倍率で高速充電を実現することができる。
【００３１】
（２）本発明における負電極膜をリチウムイオン電池に応用することにより、高倍率で高速充電の場合でも、リチウムを負極シートの表面に析出することを回避することができる。
【００３２】
（３）本発明における負電極膜が使用されたリチウムイオン電池は、良好な安全性とサイクル特性を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１はリチウムイオン電池Ｃ１とＣ９の電気化学インピーダンススペクトルを示す図である。
【図２】図２はリチウムイオン電池Ｃ１とＣ９の２Ｃ充電サイクル寿命図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面及び実施例に基づいて本発明についてより詳しく説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００３５】
実施例における比率はすべて重量部で表される。
【００３６】
実施例１
接着剤が硬化する前の接着剤乳液の調製：
蒸留水１９５重量部、乳化剤である不均化ロジン酸石鹸２．２５重量部及び乳化剤であるオイル酸カリウム２．２５重量部を窒素より置換された重合釜に仕込んだ。次に、スチレン１５重量部、メタアクリル酸ブチル４１重量部、アクリル酸エチル４１重量部及びメタアクリル酸３重量部を重合釜に仕込み、再び窒素ガスより１５分間をかけて反応装置内の空気を置換した。反応釜の温度を５〜１０℃に安定させていながら、開始剤である過硫酸アンモニウム０．９重量部を加え、撹拌機で１００ｒ／ｍｉｎで攪拌し、８時間重合させ、接着剤乳液を得た。
【００３７】
負極シートＮ１の調製：
活性材料である人工グラファイト、接着剤乳液、増粘剤であるカルボキシメチルセルロースナトリウム及び導電剤である導電性カーボンブラックを混合し、高速攪拌により負極活物質を含み均一に分散された混合物を調製した。混合物において、固形分には９５ｗｔ％の人工グラファイト、１．５ｗｔ％のカルボキシメチルセルロースナトリウム、１．５ｗｔ％の導電性カーボンブラック及び２ｗｔ％の接着剤が含まれている。溶媒として水を用い、負極活物質のスラリーを調製し、スラリーにおける固形分含有量が５０ｗｔ％であった。スラリーを銅箔の両面に均一に塗布し、乾燥し、ローラープレス機で圧密して、負極シートＮ１を得た。
【００３８】
正極シートＰ１の調製：
正極活性物質であるコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、接着剤ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）及び導電性カーボンブラックを混合し、高速攪拌により正極活物質を含み均一に分散させた混合物を調製した。混合物において、固形分には９０ｗｔ％のコバルト酸リチウム、５ｗｔ％のＰＶＤＦ及び５ｗｔ％の導電性カーボンブラックが含まれている。前記混合物では、溶媒としてＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）を用いて、正極活物質のスラリーを調製し、スラリーにおける固形分含有量が７５ｗｔ％であった。当該スラリーを銅箔の両面に均一に塗布し、乾燥し、ローラープレス機で圧密して、正極シートＰ１を得た。
【００３９】
リチウムイオン電池Ｃ１の調製：
正極シートＰ１及び負極シートＮ１に導電性タブ（tab）を熔接し、１４μmのポリプロピレン／ポリエチレン複合セパレーター膜（ＰＰ／ＰＥ複合セパレーターフィルムと略す）を用い、正極及び負極の間に挟んで重ね、それを巻いて裸電池を調製し、さらにプラスチックフィルムで封入した。電解質として１Ｍの六フッ化リン酸リチウム電解液を用い、溶媒としてエチレンカーボネート／ジメチルカーボネート／１，２−プロピレングリコールカーボネートを１：１：１（体積比）となるように混合した混合溶液を用いた。封入後、電池に対し化成処理及び老化処理を行い、３２ｍｍ×８２ｍｍ×４２ｍｍの正方形の軟包装電池（soft-packing battery）Ｃ１を得た。
【００４０】
実施例２
接着剤が硬化する前における接着剤乳液の調製手順は実施例１と同様であったが、異なる点については、モノマーとしてスチレン１２重量部、メタアクリル酸ブチル４２重量部、アクリル酸エチル４３重量部及びメタアクリル酸３重量部を用いた。
【００４１】
負極シートの調製手順は実施例１と同様であったが、異なる点については、混合物スラリーにおいては、固形分には９６ｗｔ％の人工グラファイト、１．５ｗｔ％のカルボキシメチルセルロースナトリウム、１．５ｗｔ％導電性カーボンブラック及び１ｗｔ％の接着剤が含まれている。得られた負極シートをＮ２と表記した。
【００４２】
Ｐ１を正極とし、Ｎ２を負極とする以外、実施例１と同じにしてリチウムイオン電池Ｃ２を得た。
【００４３】
実施例３
接着剤が硬化する前における接着剤乳液の調製手順は実施例１と同様であったが、異なる点については、接着剤を硬化する前における接着剤乳液の調製過程において、モノマーとしてスチレン２５重量部、メチルメタアクリル酸３６重量部、ブチルアクリレート３６重量部及びメタアクリル酸３重量部を用いた。
【００４４】
負極シートの調製手順は実施例１と同様であり、得られた負極シートをＮ３と表記した。
【００４５】
Ｐ１を正極とし、Ｎ３を負極とする以外、実施例１と同じにして、リチウムイオン電池Ｃ３を得た。
【００４６】
実施例４
他の条件は実施例１と同様であったが、異なる点については、接着剤が硬化する前における接着剤乳液の調製過程において、モノマーがスチレン１５重量部、アクリル酸メチル３９重量部、アクリル酸ブチル３９重量部、アクリル酸３重量部及びエチルアクリル酸４重量部を用いた。
【００４７】
負極シートの調製手順は実施例１と同様であり、得られた負極シートをＮ４と表記した。
【００４８】
Ｐ１を正極とし、Ｎ４を負極とする以外、実施例１と同じにしてリチウムイオン電池Ｃ４を得た。
【００４９】
実施例５
他の条件は実施例１と同様であったが、異なる点については、接着剤が硬化する前における接着剤乳液の調製過程において、モノマーがスチレン１０重量部、メタアクリル酸ブチル５０重量部、アクリル酸エチル３４重量部及びアクリル酸５重量部を用いた。
【００５０】
負極シートの調製手順は実施例１と同様であり、得られた負極シートをＮ５と表記した。
【００５１】
Ｐ１を正極とし、Ｎ５を負極とする以外、実施例１と同じにしてリチウムイオン電池Ｃ５を得た。
【００５２】
実施例６
他の条件は実施例１と同様であったが、異なる点については、接着剤が硬化する前における接着剤乳液の調製過程において、モノマーがスチレン３５重量部、アクリル酸エチル６０重量部及びエチルアクリル酸５重量部を用いた。
【００５３】
負極シートの調製手順は実施例１と同様であり、得られた負極シートをＮ６と表記した。
【００５４】
Ｐ１を正極とし、Ｎ６を負極とする以外、実施例１と同じにしてリチウムイオン電池Ｃ６を得た。
【００５５】
実施例７
他の条件は実施例１と同様であったが、異なる点については、接着剤が硬化する前における接着剤乳液の調製過程において、モノマーがスチレン４０重量部、メタアクリル酸ブチル２５重量部、アクリル酸エチル８重量部、アクリル酸メチル７重量部、アクリル酸ブチル１０重量部、アクリル酸３重量部、メタアクリル酸３重量部及びエチルアクリル酸４重量部を用いた。
【００５６】
負極シートの調製手順は実施例１と同様であり、得られた負極シートをＮ７と表記した。
【００５７】
Ｐ１を正極とし、Ｎ７を負極とする以外、実施例１と同じにしてリチウムイオン電池Ｃ７を得た。
【００５８】
実施例８
他の条件は実施例１と同様であったが、異なる点については、接着剤が硬化する前における接着剤乳液の調製過程において、モノマーがスチレン１８重量部、メタアクリル酸エチル５１重量部、アクリル酸ブチル３０重量部、アクリル酸０.５重量部及びエチルアクリル酸０.５重量部を用いた。
【００５９】
負極シートの調製手順は実施例１と同様であり、得られた負極シートをＮ８と表記した。
【００６０】
Ｐ１を正極とし、Ｎ８を負極とする以外、実施例１と同じにしてリチウムイオン電池Ｃ８を得た。
【００６１】
比較例１
他の条件は実施例１と同様であったが、異なる点については、接着剤乳液の調製工程が含まれていない；負極シートの調製では通常のスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲと略する）接着剤を用い、他の条件が実施例１と同様であり、得られた負極シートをＮ９と表記するとした。
【００６２】
Ｐ１を正極とし、Ｎ９を負極とし、他の条件が実施例１と同じにして、リチウムイオン電池Ｃ９を得た。
【００６３】
試験例１  負電極シートの接着力の試験
負極シートＮ１〜Ｎ９を冷間圧延した後、ＡＩ−３０００高鉄引張試験機において、それぞれ負極シートＮ１〜Ｎ９の接着力について試験を行った。次に、負極シートＮ１〜Ｎ９を６０℃の電解液に９６時間浸漬した後、再び接着力に対し試験を行った。電解液は１Ｍの六フッ化リン酸リチウム電解液を用い、溶媒はジルコニウムエチレンカーボネート／ジルコニウムジメチルカーボネート／１，２−プロピレングリコールカーボネートを１：１：１（体積比）となるように混合した混合溶液を用いた。
【００６４】
負極シートＮ１〜Ｎ９における接着剤中のモノマーの種類、各モノマーの総モノマーにおける質量百分率及び接着力の試験結果を表１に示す。表中のデータから、本願発明における電極膜の負極シートＮ１〜Ｎ８の接着力を比較例１の負極シートＮ９と比べ、電極シートの接着力が大幅に向上されることが分かった。
【００６５】
【表１】
2016091987.tif 000004
【００６６】
試験例２  リチウムが負極に析出する試験
実施例１〜８により得られたリチウムイオン電池Ｃ１〜Ｃ８及び比較例１により得られたリチウムイオン電池Ｃ９をそれぞれ２５℃下、２Ｃの倍率で４．３５Ｖになるように定電流充電し、その後４．３５Ｖで定電圧充電し、カットオフ電流が０．０５Ｃであり、その後、１Ｃの倍率で定電流放電し、カットオフ電圧が３Ｖであることを一回の充放電サイクルとし、上記充放電サイクルを１０回繰り返した。終了後、電池を満タンまで充電させ、電池セルを外し、ＩＲＩＳ  Ａｄｖａｎｇｔａｇｅフルスペクトルプラズマ直読式スペクトロメーター（ＩＣＰと略す）により負極シート表面に対してリチウムが析出するかないかを測定し、その結果を表２に示す。
【００６７】
【表２】
2016091987.tif 000005
【００６８】
試験例３  電気化学インピーダンスのスキャン
ＩＭ６ｅｘ電気化学総合分析装置を用いて実施例１〜８により得られたリチウムイオン電池Ｃ１〜Ｃ８及び比較例１により得られたリチウムイオン電池Ｃ９に対し、室温で半充電状態で電気化学インピーダンススキャンを行った。本願発明の技術方案のＣ１〜Ｃ８におけるＣ１を典型的な代表とし、Ｃ１の電気化学インピーダンススペクトル及び比較例１により得られたＣ９の電気化学インピーダンススペクトルを図１に示す。図から分かるように、Ｃ９と比較してＣ１におけるリチウムイオンは負極における導電率が大幅に増加した。
【００６９】
試験例４  電池サイクル性能試験
実施例１〜８により得られたリチウムイオン電池Ｃ１〜Ｃ８及び比較例１により得られたリチウムイオン電池Ｃ９をそれぞれ２５℃下、２Ｃの倍率で４．３５Ｖになるように定電流充電し、その後４．３５Ｖにおいて定電圧充電し、カットオフ電流が０．０５Ｃであり、その後、１Ｃの倍率で定電流放電し、カットオフ電圧が３Ｖであることを一回の充放電サイクルとし、上記充放電サイクルを５００回繰り返した。
【００７０】
ｎ回目の容量維持率（％）＝（ｎ回目のサイクル後の放電容量／一回目のサイクル後の放電容量）×１００％
本願発明の技術方案のＣ１〜Ｃ８におけるＣ１を典型的な代表とし、Ｃ１のサイクル過程における容量維持率及び比較例１により得られたＣ９の容量維持率を図２に示す。同じサイクル回数の状況下、Ｃ２〜Ｃ８のサイクル容量維持率＝Ｃ１の容量維持率×（１±１０％）。
【００７１】
図２から分かるように、比較例１により得られたＣ９と比較し、本願発明の技術方案により得られたＣ１電池は寿命が大幅に向上された。
【００７２】
上記については本発明に関する好ましい実施形態にすぎない。本発明を限定するものではなく、当分野における当業者にとって、本願発明は様々な変更及び変化することができる。本願発明の趣旨と原則に基づいて作られた任意の補正、等同取り替え、改良などのすべてについては本願発明の保護範囲にあることである。
【図１】
2016091987.tif 000008
【図２】
2016091987.tif 000009