JPH04206262A - 非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池Info
- Publication number
- JPH04206262A JPH04206262A JP2339859A JP33985990A JPH04206262A JP H04206262 A JPH04206262 A JP H04206262A JP 2339859 A JP2339859 A JP 2339859A JP 33985990 A JP33985990 A JP 33985990A JP H04206262 A JPH04206262 A JP H04206262A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolyte secondary
- secondary battery
- aluminum alloy
- negative electrode
- aqueous electrolyte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary 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、非水電解質二次電池の負極の成形性の改善に
関する。
関する。
（発明の概要）
本発明は、非水電解質二次電池において負極をビッカー
ス硬度が６０以下であるアルミニウム合金とリチウム金
属を合金化して構成することにより、負極に円筒形電池
などに利用できる柔軟性、成形性を持たせることにより
、大容量、大電流充放電可能な非水電解質二次電池を得
ることを可能にすることを目的としている。
ス硬度が６０以下であるアルミニウム合金とリチウム金
属を合金化して構成することにより、負極に円筒形電池
などに利用できる柔軟性、成形性を持たせることにより
、大容量、大電流充放電可能な非水電解質二次電池を得
ることを可能にすることを目的としている。
（従来の技術）
リチウム金属を負極活物質とする非水電解質二次電池は
非水電解液を利用し、主に偏平形二次電池として実用化
されているが、サイクル特性向上のために負極はリチウ
ムをアルミニウム合金と合金化させて実用化されている
。
非水電解液を利用し、主に偏平形二次電池として実用化
されているが、サイクル特性向上のために負極はリチウ
ムをアルミニウム合金と合金化させて実用化されている
。
（発明が解決しようとする課８）
負極は薄くする必要があり、加工度が大きく、アルミニ
ウム合金は硬くなり、成形性に劣るという問題があり電
極をスパイラルに巻回する円筒形二次電池には使用でき
なかった。
ウム合金は硬くなり、成形性に劣るという問題があり電
極をスパイラルに巻回する円筒形二次電池には使用でき
なかった。
（課題を解決するための手段）
本発明では上記問題点を解決するために、負極をビッカ
ース硬度が６０以下であるアルミニウム合金と、リチウ
ム金属とを合金化して構成する。
ース硬度が６０以下であるアルミニウム合金と、リチウ
ム金属とを合金化して構成する。
アルミニウム合金は焼鈍処理を行うときに結晶粒の成長
を抑制するためにＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、■、Ｍｏ、Ｗを添
加する。
を抑制するためにＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、■、Ｍｏ、Ｗを添
加する。
（実施例）
以下本発明の実施例について述べる。
第１図は本発明の一実施例による円筒形非水電解質二次
電池の巻回状態を示す斜視図である。
電池の巻回状態を示す斜視図である。
負極１と非水電解液が含有されたセパレータ２と正極３
は一緒に巻回され、各種にはそれぞれ負極端子４、正極
端子５が形成される。
は一緒に巻回され、各種にはそれぞれ負極端子４、正極
端子５が形成される。
このようにして作製した電池要素を第２図に電池断面図
に示すように、電池缶６に挿入した。
に示すように、電池缶６に挿入した。
電池寸法は高さ５０ｍｍ、直径１４．５ｍｍである。
正極としてはＭｎＯ，、Ｖｚ Ｏｓ 、Ｖｂ Ｏ＋ｓ、
Ｍ ｏ ０５ 、Ｃｒ ５０＠などの酸化物やＴｉ１ｔ
、Ｍ ｏ Ｓ ｚなどの遷移金属ジカルコゲナイト、Ｎ
ｂ５ｅｓ、ＭｏＳ、、などの遷移金属トリカルコゲナイ
ド、更にＮ ｉ Ｐ Ｓ ３、Ｆ ｅ ＯＣ１などの化
合物、炭素が使用でき、さらにポリピロール、ポリパラ
フェニレン、ポリチオフェン、ポリアニリン等の導電性
高分子も使用できる。
Ｍ ｏ ０５ 、Ｃｒ ５０＠などの酸化物やＴｉ１ｔ
、Ｍ ｏ Ｓ ｚなどの遷移金属ジカルコゲナイト、Ｎ
ｂ５ｅｓ、ＭｏＳ、、などの遷移金属トリカルコゲナイ
ド、更にＮ ｉ Ｐ Ｓ ３、Ｆ ｅ ＯＣ１などの化
合物、炭素が使用でき、さらにポリピロール、ポリパラ
フェニレン、ポリチオフェン、ポリアニリン等の導電性
高分子も使用できる。
非水電解液は、溶媒としてプロピレンカーボネート、エ
チレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ジメチルス
ルフォキンド、スルフオラン、１゜３−ジオキソラン、
４−メチル−１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフラ
ン、２−メチルテトラヒドロフラン、１．２−ジメトキ
シエタンなどを単独または混合したものが使用できる。
チレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ジメチルス
ルフォキンド、スルフオラン、１゜３−ジオキソラン、
４−メチル−１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフラ
ン、２−メチルテトラヒドロフラン、１．２−ジメトキ
シエタンなどを単独または混合したものが使用できる。
溶質としてはＬｉＡｓＦ＊ 、ＬｉＣｌ０ａ 、ＬｉＢ
Ｆｎ、ＬｉＰＦａ、ＬｉＣＦｓＳＯ３、Ｌｉ５ＣＮ、Ｌ
ｉＡｌＣｌ４などを０．５から３モル／１程度添加する
。
Ｆｎ、ＬｉＰＦａ、ＬｉＣＦｓＳＯ３、Ｌｉ５ＣＮ、Ｌ
ｉＡｌＣｌ４などを０．５から３モル／１程度添加する
。
その他に２−メチルフラン、チオフェン、ピロール、ヘ
キサメチルフォスフォリツクトリアミド、クラウンエー
テル類などを微量添加して用いてもよい。
キサメチルフォスフォリツクトリアミド、クラウンエー
テル類などを微量添加して用いてもよい。
本実施例では以下電解液として、プロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネートおよび２−メチルテトラヒド
ロフランを体積で１：１：２の割合で混合したものにＬ
ｉＰＦ６を１モル／１添加したものを用いた。
ト、エチレンカーボネートおよび２−メチルテトラヒド
ロフランを体積で１：１：２の割合で混合したものにＬ
ｉＰＦ６を１モル／１添加したものを用いた。
正極としてはＭｎ０ｔとアセチレンブラックとフッ素樹
脂を重量で８５：１０：５の割合で混合し、ＳＯ３金網
に塗布したものを使用した。
脂を重量で８５：１０：５の割合で混合し、ＳＯ３金網
に塗布したものを使用した。
負極は厚さＱ、 １ｍｍのアルミニウム合金基体に、
厚さＱ、１ｍｍのリチウム金属を積層し、ＳＵＳ金網と
固着しである。
厚さＱ、１ｍｍのリチウム金属を積層し、ＳＵＳ金網と
固着しである。
合金化は電池に組み込んでから電気化学的に行った。
本実施例ではアルミニウム合金とリチウム金属の体積比
は１：１の場合をのべるが、もちろんその他の体積比で
もかまわない。
は１：１の場合をのべるが、もちろんその他の体積比で
もかまわない。
アルミニウム合金にはＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、■、Ｍｏ、Ｗ
が添加され、比較のため添加元素のないアルミニウムも
使用した。
が添加され、比較のため添加元素のないアルミニウムも
使用した。
添加元素の添加量は以下の倒板外でも０．０１から３．
０重量％であればよい。
０重量％であればよい。
ビッカース硬度の調整は４５０℃以下での焼鈍処理によ
りおこなった。
りおこなった。
表 １
表 ２
上記表１、表２はビッカース硬度と巻回性の関係を示し
、巻回性は直径１．５ｍｍの丸棒へ厚さＱ、１ｍｍの試
料の巻き具合いで判断した。ビ。
、巻回性は直径１．５ｍｍの丸棒へ厚さＱ、１ｍｍの試
料の巻き具合いで判断した。ビ。
カース硬度およそ６０以下で巻回性は良い。
表３
表３は硬度と充放電のサイクル特性の関係を−示す。
第３図は充放電のサイクル特性図である。
充放電条件は、電流１００ｍＡで充放電時間おのおの６
時間で、放電時に電池電圧２．ＯＶに達した時点を寿命
とした。
時間で、放電時に電池電圧２．ＯＶに達した時点を寿命
とした。
添加元素のない純度のよいアルミニウムより、Ｍｎ、Ｃ
ｒ、Ｚｒ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏの添加しであるアルミニウム合
金のほうがサイクル特性が良いことがわかる。
ｒ、Ｚｒ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏの添加しであるアルミニウム合
金のほうがサイクル特性が良いことがわかる。
添加元素のないアルミニウムは焼鈍により結晶粒の大幅
な成長を起こしており、そのためサイクル特性が低下し
たものと考えられる。従って、サイクル特性を低下せず
、アルミニウム合金に柔軟性をもたせるには、結晶粒成
長を抑制しながら焼鈍を行う必要があり、そのためには
、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗの添加が有効である
。
な成長を起こしており、そのためサイクル特性が低下し
たものと考えられる。従って、サイクル特性を低下せず
、アルミニウム合金に柔軟性をもたせるには、結晶粒成
長を抑制しながら焼鈍を行う必要があり、そのためには
、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗの添加が有効である
。
また焼鈍により加工歪が除去され、電極の劣化を抑制す
る効果もあると考えられる。
る効果もあると考えられる。
本実施例ではアルミニウム合金とリチウムの体積比は１
：１であるがもちろんこれに限定されない。
：１であるがもちろんこれに限定されない。
以上の実施例では円筒形の非水電解質二次電池の例を述
べたが本発明の負極は柔軟性があり扱いやすいので偏平
形の非水電解質二次電池に利用しても有益である。
べたが本発明の負極は柔軟性があり扱いやすいので偏平
形の非水電解質二次電池に利用しても有益である。
本発明は固体電解質にももちろん効果がある。
（発明の効果）
以上述べたように本発明によれば、非水電解質二次電池
において負極をビッカース硬度が６０以下であるアルミ
ニウム合金とリチウム金属を合金化して構成することに
より、充放電サイクル特性の低下を伴うことな（円筒形
電池などに利用できる柔軟性を持たせ、大容量、大電流
な非水電解質二次電池を可能にすることができる。
において負極をビッカース硬度が６０以下であるアルミ
ニウム合金とリチウム金属を合金化して構成することに
より、充放電サイクル特性の低下を伴うことな（円筒形
電池などに利用できる柔軟性を持たせ、大容量、大電流
な非水電解質二次電池を可能にすることができる。
第１図は本発明の一実施例による円筒形非水電解質二次
電池の巻回状態を示す斜視図で、第２図は円筒形非水電
解質電池断面図であり第３図は充放電のサイクル特性図
である。 １−一一負極 ２−ｍ−セパレータ ３−ｍ−正極 ４−ｍ−負極端子 ５−ｍ−正極端子 ６−ｍ−電池缶 １１〜１７−−−サイクル特性曲線 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助 を回＃、、態と示す赳蜆固 第１図 １！池打面図 第２図 尤被電のづイフル什・Ｆ！Ｌ図 第 ３ 図
電池の巻回状態を示す斜視図で、第２図は円筒形非水電
解質電池断面図であり第３図は充放電のサイクル特性図
である。 １−一一負極 ２−ｍ−セパレータ ３−ｍ−正極 ４−ｍ−負極端子 ５−ｍ−正極端子 ６−ｍ−電池缶 １１〜１７−−−サイクル特性曲線 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助 を回＃、、態と示す赳蜆固 第１図 １！池打面図 第２図 尤被電のづイフル什・Ｆ！Ｌ図 第 ３ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 負極が、ビッカース硬度６０以下であるアルミニウ
ム合金とリチウム金属を合金化して構成されていること
を特徴とする非水電解質二次電池。 ２ アルミニウム合金が、添加元素として、Ｍｎ、Ｃｒ
、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗのうちの一種以上を含有し、加工
後焼鈍処理を行っている特許請求の範囲第１項記載の非
水電解質二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2339859A JPH04206262A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 非水電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2339859A JPH04206262A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 非水電解質二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04206262A true JPH04206262A (ja) | 1992-07-28 |
Family
ID=18331501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2339859A Pending JPH04206262A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04206262A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006179243A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池 |
| JP6442630B1 (ja) * | 2018-01-24 | 2018-12-19 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池用負極活物質、負極及び電池 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2339859A patent/JPH04206262A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006179243A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池 |
| JP6442630B1 (ja) * | 2018-01-24 | 2018-12-19 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池用負極活物質、負極及び電池 |
| WO2019146231A1 (ja) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池用負極活物質、負極及び電池 |
| JP2019129059A (ja) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池用負極活物質、負極及び電池 |
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