JPH012251A - 有機電解液電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はリチウムなどの軽金属を負極活物質、フッ化炭
素を正極活物質とした有機電解液電池の改良に関するも
のである。

従来の技術 従来、正極活物質にフッ化を用いた有機電解液電池は、
高温保存における内部抵抗の上昇が大きいという欠点が
あった。これは、フッ化炭素中に存在する活性なフッ素
（遊離フッ素）が電池保存中に、正極集電体表面に、導
電性に乏しいフッ化物被膜を生成するためと考えられて
いる。このようムフッ化物被嘆の生成を防ぐため、従来
、集電体表面に黒鉛塗料を塗布し、集電体表面のフッ化
を防ぐこころみかなされてきた。

発明が解決しようと］る問題点 しかしながら、黒鉛塗料として、水ガラス、カルボキシ
メチルロース等の水液性バインダーをもちいた場合は、
形成される被膜の抵抗値は、１ｏ−１Ω副以上と高く、
その結果電池の内部抵抗が高くなるという欠点があった
。又、有機溶剤をバインダーとしてもちい欠場台は、抵
抗値が１０−１〜１０−５Ω口と比較的小さいものの、
有機溶剤の電解液中への溶出が電池特性の劣化を招くと
いう欠点があった。′ 本発明は、上記欠点を除去するため、面積抵抗が、１０
　０ｃｍと非常に低く、文集電体との結合力に優れた炭
素層を集電体表面に形成し、電池の内部抵抗が低く、か
つ高温保存特性にすぐれた電池を提供することを目的と
する１゜ 問題点を解決するための手段 前記の目的を達成するため、本発明は正極集電体表面に
、潤滑油等の高沸点高分子物質、例えば潤滑用オイルを
塗布し、１０ｍ＝ボｑ　以下の真空中もしくは不活性ガ
ス中にて、５００℃以上の温度で熱分解することによっ
て形成される炭素層を設けたものである。

作　　　用 このようにして正極集電体表面上に形成された炭素層は
、従来の黒鉛塗料のようなバインダーを有さないため、
面積抵抗か１０　０ｃｍ　と非常に低く、又、集電体と
の結合力に優れている。このため、電池の内部抵抗が低
く、かつ高温保存における電池特性の劣化を防ぐことが
できる。

実施例 以下、本発明の詳細を実施例により説明する。

第１図は円筒形のフッ化炭素−リチウム系電池を示す。

図中１は活物質であるフッ化炭素に導電材として黒鉛、
カーボンブラックなどの炭素粉末を添加し、さらに結着
材としてフッ素樹脂を添加した正極合剤である。２は炭
素層を設けたチタンのエキスバンドメタルよりなる正極
集電体（詳細は後述する）である。３はリチウムのシー
トにニッケルよりなるエキスバンドメタルを埋めこんだ
負極である。この正、負極がポリプロピレン不織布より
なるセパレータ４を介して渦巻状に巻回され−負極端子
を兼ねるニッケルメッキ鋼板よりなる電池ケース６に収
納されている。６はチタンよりなる正極端子板、７はス
テンレス鋼よりなるキャップ、８はポリプロピレンより
なるガスケットである。９は正極と正極端子板６とを電
気的に接続しているチタンよりなるリードである。

ここで炭素層を設けた正極集電体は次のように作成した
。即ち、流動パラフィンを１０ｗｔ％トリクロルエチレ
ンに溶解、希釈したものを、チタンのエキスバンドメタ
ル上に塗布し、１００℃にて乾燥し、溶剤を除去した。

その後、この正極集電体を１０ｍｏ…ｑ以下の真空中に
て、種々の温度で１時間熱処理し、表面に炭素層を形成
させた。

このようにして形成された正極集電体上にフッ化炭素を
活物質とする正極合剤のペーストを塗布し乾燥したもの
を正極として用いた。

第２図に正極集電体の熱処理温度と電池の内部抵抗との
関係を示した。５００℃以上の熱処理温度では初度の内
部抵抗が低く、又７０℃雰囲気中での保存における内部
抵抗もほとんど増加しないことがわかる。これは５００
℃以上の温度で、集電体表面に塗布した流動パラフィン
の熱分解により生成した炭素が、基材のチタンとの間で
強固な結合力を有する炭素層を形成するためであると考
えられる。この炭素層は、耐食性の高い保護膜として働
き、フッ化炭素中の活性なフッ素によるチタンのフッ素
化を防ぐ。

次表に本発明電池Ａと、正極集電体表面に水溶性バイン
ダーを用いた黒鉛塗料を塗布した従来の電池Ｂの特性を
示した。表から明らかなように、初度の電池の内部抵抗
においてＡはＢのよりはるかに低く、又７０℃雰囲気中
で保存におけるへの内部抵抗は、初度とほとんど変化が
なく、Ｂより慶れている。なお電池はＡ、Ｂとも単２サ
イズの円筒形フッ化炭素／リチウム電池を製造して試験
を実施した。

発明の効果 以上のように、本発明の構成による正極を使用した電池
は内部抵抗が低く、かつ高温保存における内部抵抗の増
加を少なくすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の集電体を用いた電池の半断面図、第２
図は熱処理温度と電池内部抵抗との関係を示す図である
。 １・・・・・・正極合剤、２・・・・・・正極集電体、
３・・・・・・負瓶、４・・・・・・セパレータ、６・
・・・・・ケース、６・・・・・・正直端子板、７・・
・・・・キャップ、８・・・・・・ガスケット、９・・
・・リード。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１−
−−ｆ掻磨削 ３−ｅル ＋−−Ｔ！＋（＋Ｌ−タ 第２図 差処理温度（・ｃ〕

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フッ化炭素を活物質とした有機電解液電池であっ
   て、正極集電体の表面に炭化水素を主成分とする高沸点
   高分子の熱分解による炭素層を設け、この炭素層を介し
   て正極集電体と正極合剤とを接触させてなる有機電解液
   電池。
2. （２）集電体表面の炭素層は、集電体表面に塗布された
   潤滑油等のオイルを、１０＾−＾４ｍｍＨｇ下の真空中
   もしくは不活性ガス中にて、５００℃以上の温度で熱分
   解したものである特許請求の範囲第１項記載の有機電解
   液電池。