[发明专利]非水电解液电池和通信设备

说明书

非水电解液电池具备：包含二氧化锰和碳材料的正极；包含锂或锂合金的负极；非水电解液；以及收容正极、负极和非水电解液的容器，在使用波长514.5nm的氩激光对正极实施拉曼光谱分析而测定的光谱中，出现于1330cm^‑1附近的峰的强度I_D与出现于1580cm^‑1附近的峰的强度I_G的峰强度比I_D/I_G的平均值满足0.5≤I_D/I_G≤1.3的关系，正极的质量M₁与非水电解液的质量M₂的质量比M₂/M₁满足0.22≤M₂/M₁的关系。

技术领域

本公开涉及非水电解液电池和具备该非水电解液电池的通信设备。

背景技术

正极使用二氧化锰、负极使用锂金属或锂合金、电解液使用非水电解液的扁平形非水电解液一次电池能够长期保持稳定的特性，因此用于存储器备份等的主电源。此外，近年来传输距离达到10千米的被称为LPWA(Low Power Wide Area低功耗广域)的通信技术不断普及。正在研究将扁平形非水电解液电池应用于进行该LPWA用通信的通信设备。通过该应用，期待能够得到长期稳定的特性，有助于设备寿命的可靠性提高。

作为进行LPWA用通信的通信设备的例子，可以列举智能电表。现在，智能电表在世界各国不断普及。此外，近年来LPWA通信技术不仅限于智能电表，LPWA通信技术也开始应用于农业用的水位传感器、水温传感器等这样的环境传感器等，在日本国内也正在导入。由此，可以预期LPWA通信用设备今后具有多种用途，可以认为普及不断扩大。

并且，在这些LPWA用通信设备中，在电流区域中要求达到数十mA的脉冲放电特性。现有的扁平形非水电解液一次电池虽然可靠性优异，但是由于标准放电电流小于1mA，所以脉冲放电时电压下降大，难以满足上述特性。因此，为了抑制放电时的电压下降，着眼于正极颗粒的固体电子传导性，进行了改善的尝试。例如，研究了一种技术，使用作为拉曼光谱强度之比的I_D/I_G不同的碳材料，控制碳材料的结晶性，改善电子传导性。

例如在专利文献1中，在作为正极导电剂的石墨颗粒的表面将拉曼光谱强度比满足0.3≤I_D/I_G的碳材料形成为覆盖层，尝试了重负荷特性的改善。如果在石墨颗粒的表面将结晶性低的碳材料形成为覆盖层，则推测为改善了固体内的电子传导路径。因此，能够改善放电特性。

此外，在专利文献2中，不进行拉曼分析而通过XRD分析来计算石墨化度，使用结晶性不同的碳材料，制作扁平型非水电解液电池。具体地说，通过调查石墨的(002)面的衍射峰强度的变化，计算(002)面的晶体间距离d002来定义石墨化度。可以认为由于石墨化度越高，石墨的晶体结构越高，所以进行了结晶化。

此外，在非专利文献1中，对每种碳材料报告了石墨化度和d002的值。图6表示在非专利文献1中记载的图(示出关于各种碳材料的石墨化度P1与平均面间隔d002的相关关系的图)。

专利文献1：日本特开2005-85569号公报

专利文献2：日本特开2011-249216号公报

非专利文献1：Michio,Inagaki.Feiyu Kang.Material Science andEngineering of Carbon:Characterization,(2016)Chapter 2.(P20)