JPH04206149A - 無機非水電解液電池およびその製造法 - Google Patents
無機非水電解液電池およびその製造法Info
- Publication number
- JPH04206149A JPH04206149A JP2332499A JP33249990A JPH04206149A JP H04206149 A JPH04206149 A JP H04206149A JP 2332499 A JP2332499 A JP 2332499A JP 33249990 A JP33249990 A JP 33249990A JP H04206149 A JPH04206149 A JP H04206149A
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- Japan
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- porous body
- positive electrode
- active material
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- Pending
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- Y02E60/12—
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- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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。
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
本発明はオキシハロゲン化物を電解液の溶媒および正極
活物質とし、リチウムを負極活物質とする無機非水電解
液電池に関するものである。
活物質とし、リチウムを負極活物質とする無機非水電解
液電池に関するものである。
従来の技術
塩化チオニルなどのオキシハロゲン化物を電解液の溶媒
および正極活物質とし、リチウムを負極活物質とする無
機非水電解液電池は、他の非水電解液電池に比べてエネ
ルギー密度が−高く、かつ低温特性が優れていることか
ら最近になって注目をあびている。
および正極活物質とし、リチウムを負極活物質とする無
機非水電解液電池は、他の非水電解液電池に比べてエネ
ルギー密度が−高く、かつ低温特性が優れていることか
ら最近になって注目をあびている。
以下に、従来の無機非水電解液電池について説明する。
第４図は従来の無機非水電解液電池の断面図である。第
４図において１はリチウムからなる負極、２はガラス繊
維不織布からなるセパレータ、３は炭素からなる正極多
孔体である。４はニッケルからなる正極集電棒であり、
５はステンレス鋼製の負極集電体を兼ねる電池容器であ
る。６はステンレス鋼からなる封口板で、この封口板６
の外周は電池容器５の開口部と溶接される。封口板６の
内周側にはガラスシール７が形成され、前記ガラスシー
ル７にあらかじめ溶着されている金属管９から電解液を
注液したのち、正極集電棒４と金属管９の上端を溶接し
て電池内部が密閉されてい° る。この電池の電解
液としては、たとえば塩化チオニルｌ：ＬｉＡｅｃ（！
４を１．５モル／１の割合で溶解させたものが用いられ
、上記塩化チオニルは正極活物質としての作用をはだす
ものである。
４図において１はリチウムからなる負極、２はガラス繊
維不織布からなるセパレータ、３は炭素からなる正極多
孔体である。４はニッケルからなる正極集電棒であり、
５はステンレス鋼製の負極集電体を兼ねる電池容器であ
る。６はステンレス鋼からなる封口板で、この封口板６
の外周は電池容器５の開口部と溶接される。封口板６の
内周側にはガラスシール７が形成され、前記ガラスシー
ル７にあらかじめ溶着されている金属管９から電解液を
注液したのち、正極集電棒４と金属管９の上端を溶接し
て電池内部が密閉されてい° る。この電池の電解
液としては、たとえば塩化チオニルｌ：ＬｉＡｅｃ（！
４を１．５モル／１の割合で溶解させたものが用いられ
、上記塩化チオニルは正極活物質としての作用をはだす
ものである。
１０はセパレータと同質の材料で構成された隔離紙であ
る。８は空隙部、１１は空隙部８に存在する遊離の塩化
チオニル電解液である。
る。８は空隙部、１１は空隙部８に存在する遊離の塩化
チオニル電解液である。
第３図は従来の正極多孔体の斜視図である。材料はアセ
チレンブラックと黒鉛とバインダーであるフッ素樹脂か
らなり、その組成は重量比で９０：１０：１０である。
チレンブラックと黒鉛とバインダーであるフッ素樹脂か
らなり、その組成は重量比で９０：１０：１０である。
形状は円柱状をなし、８０％の空孔率である。
またその製造法はアセチレンブラック・黒鉛・バインダ
ー、メタノール、水との混線物を油圧式の押し出し成型
機もしくはスクリュー押し出し成型機にて柱状に押し出
し成型する。この際のバインダー量は正極多孔体総量の
１２０ｉ以下であった。
ー、メタノール、水との混線物を油圧式の押し出し成型
機もしくはスクリュー押し出し成型機にて柱状に押し出
し成型する。この際のバインダー量は正極多孔体総量の
１２０ｉ以下であった。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記の構成では高率放電：：おいて、正
極活物質となる正極多孔体の外部にある遊離の塩化チオ
ニル液か正極多孔体に侵入せず、放電容量が少ないとい
う課題を有していた。
極活物質となる正極多孔体の外部にある遊離の塩化チオ
ニル液か正極多孔体に侵入せず、放電容量が少ないとい
う課題を有していた。
本発明は上記従来の課題を解決するもので、高率放電に
おいて塩化チオニル活物質の利用率を高め、大容量の無
機非水電解液電池を提供することを目的とする。
おいて塩化チオニル活物質の利用率を高め、大容量の無
機非水電解液電池を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の無機非水電解液電池
は、正極多孔体の少なくとも表面にクラックを設け、好
ましくは正極多孔体表面からその内部にまで延びたクラ
ックを設けた構成を有している。
は、正極多孔体の少なくとも表面にクラックを設け、好
ましくは正極多孔体表面からその内部にまで延びたクラ
ックを設けた構成を有している。
作用
この構成によって、正極活物質である塩化チオニル液は
正極多孔体内部に十分に侵入し、その結果高率放電時の
放電容量の向上を実現することかできる。
正極多孔体内部に十分に侵入し、その結果高率放電時の
放電容量の向上を実現することかできる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図を参照しながら説明
する。
する。
本発明の電池構造は従来と同じなので第４図により説明
する。第４図は無機非水電解液電池の断面図である。第
４図において１は厚さ０．９ｎｕａのリチウムからなる
負極、２は厚さ０．２ｎａｍのカラス繊維製不織布から
なるセパレータ、４はニッケルからなる正極集電棒、５
は厚さ０．３＋ｍｎのステンレス鋼製の負極集電体を兼
ねる電池容器、６はステンレス鋼製の封口板１、この封
口板６の外周は電池容器５の開口部と溶接される。この
溶接方法はレーザ光を照射することにより金属を熱溶融
させて接着させる。封口板６の内周側にはカラスシール
７か形成され、前記ガラスシール７にあらかじめ溶着さ
れている金属管９から電解液を注入したのち、正極集電
棒４と金属管９の上端をレーザ光照射によって溶接して
電池内部が亨閉される。１０はセパレータと同質の材料
で構成された隔離紙、８は空隙部、１１は遊離の塩化チ
オニル電解液であり、この電解液は空隙部８およびセパ
レータ２と本発明の正極多孔体３の間に存在している。
する。第４図は無機非水電解液電池の断面図である。第
４図において１は厚さ０．９ｎｕａのリチウムからなる
負極、２は厚さ０．２ｎａｍのカラス繊維製不織布から
なるセパレータ、４はニッケルからなる正極集電棒、５
は厚さ０．３＋ｍｎのステンレス鋼製の負極集電体を兼
ねる電池容器、６はステンレス鋼製の封口板１、この封
口板６の外周は電池容器５の開口部と溶接される。この
溶接方法はレーザ光を照射することにより金属を熱溶融
させて接着させる。封口板６の内周側にはカラスシール
７か形成され、前記ガラスシール７にあらかじめ溶着さ
れている金属管９から電解液を注入したのち、正極集電
棒４と金属管９の上端をレーザ光照射によって溶接して
電池内部が亨閉される。１０はセパレータと同質の材料
で構成された隔離紙、８は空隙部、１１は遊離の塩化チ
オニル電解液であり、この電解液は空隙部８およびセパ
レータ２と本発明の正極多孔体３の間に存在している。
さらに塩化チオニル電解液はセパレータ２と正極多孔体
３にも含まれる。
３にも含まれる。
本発明の実施例の正極多孔体の斜視図を第１図に示す。
正極多孔体３の表面には幅０．０５から０、３ｗｎ、長
さ１から５Ｍのクラック１２を設けている。この正極多
孔体３はアセチレンブラックと黒鉛とフッ素樹脂系バイ
ンダーとの混合物である。また塩化チオニル液が含浸さ
れるよう、空孔率は８２％である。
さ１から５Ｍのクラック１２を設けている。この正極多
孔体３はアセチレンブラックと黒鉛とフッ素樹脂系バイ
ンダーとの混合物である。また塩化チオニル液が含浸さ
れるよう、空孔率は８２％である。
第２図に第１図の正極多孔体をＸ−Ｘ″軸に切断した正
極多孔体の断面図を示す。正極多孔体３の表面にはクラ
ック１２かあり、このクラックは１３て示すように正極
多孔体３の内部まで延びている。
極多孔体の断面図を示す。正極多孔体３の表面にはクラ
ック１２かあり、このクラックは１３て示すように正極
多孔体３の内部まで延びている。
本発明の正極多孔体の製造法を以下に説明する。粒子径
約５０μｍのアセチレンブラックを９０重量部と、粒子
径２０μｍの黒鉛を１０重量部とを混合する。これを乾
式で十分混合した混合物１００重量部にポリテトラフロ
ロエチレンのディスバージョン溶液（固形分５０％）４
０重量部とエチルアルコール５０重量部七本１００重量
部を加え混練する。この混練物をスクリュー押し出し成
型機にて柱状に成型する。スクリュー押し出し成型機の
スクリュー径は１５ｃｍ、回転速度は１０ｒｐｍである
。これで直径１０耶の柱状に押し出し、長さを３０１Ｗ
ｌに切断する。この製造法によりえられる正極多孔体は
表面にクラックかあり、さらに前記クラックが正極多孔
体内部にまで延びている。得られた正極多孔体のバイン
ダーの含有量は総量の１７％で、空孔率は８２％である
。
約５０μｍのアセチレンブラックを９０重量部と、粒子
径２０μｍの黒鉛を１０重量部とを混合する。これを乾
式で十分混合した混合物１００重量部にポリテトラフロ
ロエチレンのディスバージョン溶液（固形分５０％）４
０重量部とエチルアルコール５０重量部七本１００重量
部を加え混練する。この混練物をスクリュー押し出し成
型機にて柱状に成型する。スクリュー押し出し成型機の
スクリュー径は１５ｃｍ、回転速度は１０ｒｐｍである
。これで直径１０耶の柱状に押し出し、長さを３０１Ｗ
ｌに切断する。この製造法によりえられる正極多孔体は
表面にクラックかあり、さらに前記クラックが正極多孔
体内部にまで延びている。得られた正極多孔体のバイン
ダーの含有量は総量の１７％で、空孔率は８２％である
。
柱状の正極多孔体にクラックを設けるには、スクリュー
押し出し機で柱状に成型し、かつ正極多孔体中のバイン
ダー含有量を総量の１５′ｏから３０％にしなければな
らないっ １５？δ以下ではクラックかスクリュー押し出し７成型
機の成型では得られない。逆に３０？δ以上では塩化チ
オニル溶液が正極多孔体に侵入しにくくなり、放電容量
か□低下する。クラックができろ理由はスクリューの羽
によって混練物か切断されその切断面がクラック七なっ
て残るからである、１５％でクラックかできるのは混練
物の結合強度が強（なり、スクリューによる切断面の結
合強度との差が大きいからである。
押し出し機で柱状に成型し、かつ正極多孔体中のバイン
ダー含有量を総量の１５′ｏから３０％にしなければな
らないっ １５？δ以下ではクラックかスクリュー押し出し７成型
機の成型では得られない。逆に３０？δ以上では塩化チ
オニル溶液が正極多孔体に侵入しにくくなり、放電容量
か□低下する。クラックができろ理由はスクリューの羽
によって混練物か切断されその切断面がクラック七なっ
て残るからである、１５％でクラックかできるのは混練
物の結合強度が強（なり、スクリューによる切断面の結
合強度との差が大きいからである。
以上のように構成された本実施例の電池の放電特性につ
いて以下に説明する。第５図に本発明と従来の電池の２
０℃で１２０オーム連続特性の比較を示す。Ａは本発明
の実施例の電池、Ｂは従来の電池である。正極多孔体の
直径は１０ｍｍ、長さは３０ｗｎで同しように作成した
。電解液量は４．０（５）の同じ量を注液した。電池寸
法は単３サイズで、高さは５０．５ｍｍ、直径１４．５
ｍｍである。
いて以下に説明する。第５図に本発明と従来の電池の２
０℃で１２０オーム連続特性の比較を示す。Ａは本発明
の実施例の電池、Ｂは従来の電池である。正極多孔体の
直径は１０ｍｍ、長さは３０ｗｎで同しように作成した
。電解液量は４．０（５）の同じ量を注液した。電池寸
法は単３サイズで、高さは５０．５ｍｍ、直径１４．５
ｍｍである。
リチウム量は５８０ ｍｇで同じように作成した。
第５図に示すように、本発明の電池Ａは従来電池Ｂに比
較して約３０％大きい放電容量を有している。以上のよ
うに本実施例によれば、正極多孔体の表面にクラックを
設けることにより、高率放電において正極多孔体に塩化
チオニル溶液が侵入しやすく、放電容量を向上すること
ができる。
較して約３０％大きい放電容量を有している。以上のよ
うに本実施例によれば、正極多孔体の表面にクラックを
設けることにより、高率放電において正極多孔体に塩化
チオニル溶液が侵入しやすく、放電容量を向上すること
ができる。
本実施例では電解液および正極活物質として塩化チオニ
ルを用いたが、これに代えて塩化スルホリル、塩化スル
フリルなどでもよい。
ルを用いたが、これに代えて塩化スルホリル、塩化スル
フリルなどでもよい。
発明の効果
このように本発明は、オキシハロゲン化物を電解液の溶
媒および正極活物質とし、リチウムを負極活物質とし、
前記負極に対してセパレータを介し対向させた正極多孔
体を備えた無機非水電解液電池において、前記正極多孔
体の表面にクラックを設けることにより、好ましくは前
記クラックが多孔体表面から多孔体の内部にまで延びて
いることにより、オキシハロゲン化物溶液の正極多孔体
への侵入が容易になり、特に高率放電における放電容量
が大きくなる七いう効果を得ることができる。
媒および正極活物質とし、リチウムを負極活物質とし、
前記負極に対してセパレータを介し対向させた正極多孔
体を備えた無機非水電解液電池において、前記正極多孔
体の表面にクラックを設けることにより、好ましくは前
記クラックが多孔体表面から多孔体の内部にまで延びて
いることにより、オキシハロゲン化物溶液の正極多孔体
への侵入が容易になり、特に高率放電における放電容量
が大きくなる七いう効果を得ることができる。
第１図は本発明の電池に用いた正極多孔体の斜視図、第
２図は第１図のｘ−ｘ’線に沿った断面図、第３図は従
来の正極多孔体の斜視図、第４図は代表的な無機非水電
解液電池の断面図、第５図は本発明上従来例の無機非水
電解液電池の放電性能の比較図である。 １・・・・・・負極、２・・・・・・セパレータ、３・
・パ°°正極多孔体、５・・・・・・電池容器、６・・
・・・・封口板、１１・・・・・・塩化チオニル溶液、
１２・・・・・・クラック、１３・・・・・・正極多孔
体の内部に延びているクラック。
２図は第１図のｘ−ｘ’線に沿った断面図、第３図は従
来の正極多孔体の斜視図、第４図は代表的な無機非水電
解液電池の断面図、第５図は本発明上従来例の無機非水
電解液電池の放電性能の比較図である。 １・・・・・・負極、２・・・・・・セパレータ、３・
・パ°°正極多孔体、５・・・・・・電池容器、６・・
・・・・封口板、１１・・・・・・塩化チオニル溶液、
１２・・・・・・クラック、１３・・・・・・正極多孔
体の内部に延びているクラック。
Claims (3)
- （１）オキシハロゲン化物を電解液の溶媒および正極活
物質とし、リチウムを負極活物質とし、前記負極に対し
セパレータを介して対向させた正極多孔体を備えた無機
非水電解液電池において、前記正極多孔体の少なくとも
表面にクラックを設けた無機非水電解液電池。 - （２）正極多孔体の表面からその内部にまで延びている
クラックを設けた特許請求の範囲第１項に記載の無機非
水電解液電池。 - （３）オキシハロゲン化物を電解液の溶媒および正極活
物質とし、リチウムを負極活物質とし、前記負極に対し
セパレータを介して対向させた正極多孔体を備えた無機
非水電解液電池において、前記正極多孔体はスクリュー
押し出しにより成型し、この成型された前記正極多孔体
のフッ素樹脂系バインダーの含有量が総量の１５％から
３０％までであり、かつ少なくとも表面にクラックを設
けている無機非水電解液電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2332499A JPH04206149A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 無機非水電解液電池およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2332499A JPH04206149A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 無機非水電解液電池およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04206149A true JPH04206149A (ja) | 1992-07-28 |
Family
ID=18255620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2332499A Pending JPH04206149A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 無機非水電解液電池およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04206149A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0736918A1 (en) * | 1995-04-04 | 1996-10-09 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Electrode for secondary battery with nonaqueous electrolyte and process for producing the same |
| JP2009252595A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Panasonic Corp | アルカリ乾電池およびその製造方法 |
| US9293760B2 (en) | 2011-05-30 | 2016-03-22 | Denso Corporation | Battery, manufacturing method of the same, and manufacturing apparatus of the same |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2332499A patent/JPH04206149A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0736918A1 (en) * | 1995-04-04 | 1996-10-09 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Electrode for secondary battery with nonaqueous electrolyte and process for producing the same |
| JP2009252595A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Panasonic Corp | アルカリ乾電池およびその製造方法 |
| EP2109168A3 (en) * | 2008-04-08 | 2012-01-25 | Panasonic Corporation | Alkaline dry battery and method for producing the same |
| US8182941B2 (en) | 2008-04-08 | 2012-05-22 | Panasonic Corporation | Alkaline dry battery and method for producing the same |
| US9293760B2 (en) | 2011-05-30 | 2016-03-22 | Denso Corporation | Battery, manufacturing method of the same, and manufacturing apparatus of the same |
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