JPH04294071A - リチウム電池 - Google Patents
リチウム電池Info
- Publication number
- JPH04294071A JPH04294071A JP3083079A JP8307991A JPH04294071A JP H04294071 A JPH04294071 A JP H04294071A JP 3083079 A JP3083079 A JP 3083079A JP 8307991 A JP8307991 A JP 8307991A JP H04294071 A JPH04294071 A JP H04294071A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- lithium
- sheet
- substance
- pressure member
- 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
Links
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 abstract 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910012970 LiV3O8 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 150000002641 lithium Chemical class 0.000 description 1
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、リチウム電池の構造に
関すものである。
関すものである。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯用電子機器や電池使用機器は
、小型・薄形化の進展が著しく、電池も小型で容量が大
で長寿命であることが要求されている。特に、リチウム
に代表される軽金属を負極活物質とした電池は、本質的
にエネルギー密度が高いことから、鉛電池や、ニッケル
カドミウム電池に比べて小型化が図れる。更に、電池形
状についても、角型は円筒型にくらべてスペース高率が
高い利点がある。
、小型・薄形化の進展が著しく、電池も小型で容量が大
で長寿命であることが要求されている。特に、リチウム
に代表される軽金属を負極活物質とした電池は、本質的
にエネルギー密度が高いことから、鉛電池や、ニッケル
カドミウム電池に比べて小型化が図れる。更に、電池形
状についても、角型は円筒型にくらべてスペース高率が
高い利点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、リチウムイオ
ンをインターカレートする物質を含むシート状の正極と
、リチウム金属又はリチウムイオンをインターカレート
する物質を含むシート状の負極をセパレータを介して交
互に重ねて成る集合体からなるリチウム電池では、充放
電に伴い正極と負極が膨張、収縮を繰り返し、該集合体
に対して均一な圧力を加えることができないという問題
点があった。特に、角型電池では円筒型電池に比べて圧
力の不均一化の傾向が大きい。この結果電池のサイクル
寿命が短かくなるという欠点がある。
ンをインターカレートする物質を含むシート状の正極と
、リチウム金属又はリチウムイオンをインターカレート
する物質を含むシート状の負極をセパレータを介して交
互に重ねて成る集合体からなるリチウム電池では、充放
電に伴い正極と負極が膨張、収縮を繰り返し、該集合体
に対して均一な圧力を加えることができないという問題
点があった。特に、角型電池では円筒型電池に比べて圧
力の不均一化の傾向が大きい。この結果電池のサイクル
寿命が短かくなるという欠点がある。
【0004】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、長寿命のリチウム電池を提供することを目的とする
。
で、長寿命のリチウム電池を提供することを目的とする
。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するべく、リチウムイオンをインターカレートする物質
を含むシート状の正極と、リチウム金属又はリチウムイ
オンをインターカレートする物質を含むシート状の負極
をセパレータを介して交互に重ねて成る集合体に対し、
加圧部材により該集合体の垂直方向に1Kg/cm2
以上の圧力を加えてなるリチウム電池である。
するべく、リチウムイオンをインターカレートする物質
を含むシート状の正極と、リチウム金属又はリチウムイ
オンをインターカレートする物質を含むシート状の負極
をセパレータを介して交互に重ねて成る集合体に対し、
加圧部材により該集合体の垂直方向に1Kg/cm2
以上の圧力を加えてなるリチウム電池である。
【0006】
【実施例】以下、本発明の詳細について、実施例により
説明する。
説明する。
【0007】(実施例1)図1は本発明の一実施例によ
るフィルム電池の断面図で、1は正極、2は負極、3は
セパレータ、4は電気絶縁板、5は板バネ(加圧部材)
、6は電槽、7は正極端子、8は負極端子である。 正極1はバナジウム酸化物(LiV3O8)を主成分と
し、これに導電材のアセチレンブラック及びポリエチレ
ンオキシドに過塩素酸リチウムを加えた高分子固体電解
質からなるコンポジット電極である。負極2はシート状
の金属リチウムまたは、リチウムイオンをインターカレ
ートするカーボン材料と前記の高分子固体電解質とから
なるコンポジット電極である。セパレータ3は、ポリプ
ロピレン微孔膜またはポリエチレン微孔膜で、微孔内に
は前記の高分子固体電解質を含浸させたものを用い、圧
力が加わっても厚み変化が少ない構成とした。上記1,
2,3からなる電極集合体の両端を、電気絶縁板4を介
して加圧部材として板バネ5により、1Kg/cm2
で押圧する構造とした。
るフィルム電池の断面図で、1は正極、2は負極、3は
セパレータ、4は電気絶縁板、5は板バネ(加圧部材)
、6は電槽、7は正極端子、8は負極端子である。 正極1はバナジウム酸化物(LiV3O8)を主成分と
し、これに導電材のアセチレンブラック及びポリエチレ
ンオキシドに過塩素酸リチウムを加えた高分子固体電解
質からなるコンポジット電極である。負極2はシート状
の金属リチウムまたは、リチウムイオンをインターカレ
ートするカーボン材料と前記の高分子固体電解質とから
なるコンポジット電極である。セパレータ3は、ポリプ
ロピレン微孔膜またはポリエチレン微孔膜で、微孔内に
は前記の高分子固体電解質を含浸させたものを用い、圧
力が加わっても厚み変化が少ない構成とした。上記1,
2,3からなる電極集合体の両端を、電気絶縁板4を介
して加圧部材として板バネ5により、1Kg/cm2
で押圧する構造とした。
【0008】(実施例2)図2は、本発明を適用した他
の実施例で、電極集合体の両端を、枠体9と締付けボル
ト10からなる加圧部材で押圧する構造としている。
の実施例で、電極集合体の両端を、枠体9と締付けボル
ト10からなる加圧部材で押圧する構造としている。
【0009】(実施例3)図3は、本発明を適用した他
の実施例を示す。電槽側面が内側に凹んだ構造とし、電
槽側面自体を加圧部材として電極集合体を押圧する構造
としている。
の実施例を示す。電槽側面が内側に凹んだ構造とし、電
槽側面自体を加圧部材として電極集合体を押圧する構造
としている。
【0010】図4は、充放電サイクルの容量推移特性で
、Aは実施例1において負極に金属リチウムを用いた電
池、Bは加圧部材として板バネを用いていない従来電池
の特性を示す。図4から明らかなように、本発明電池は
充放電サイクル寿命が向上していることがわかる。
、Aは実施例1において負極に金属リチウムを用いた電
池、Bは加圧部材として板バネを用いていない従来電池
の特性を示す。図4から明らかなように、本発明電池は
充放電サイクル寿命が向上していることがわかる。
【0011】なお、セルの押圧度とサイクル寿命との関
係は、図5に示すように、1Kg/cm2 以上である
ことが必要である。
係は、図5に示すように、1Kg/cm2 以上である
ことが必要である。
【0012】
【発明の効果】このように、本発明によるリチウム電池
は、充放電サイクルに伴う容量減少が少なく、長寿命が
期待でき、その工業的価値は大である。
は、充放電サイクルに伴う容量減少が少なく、長寿命が
期待でき、その工業的価値は大である。
【図1】本発明リチウム電池の断面図である。
【図2】本発明リチウム電池の他の実施例の側面図であ
る。
る。
【図3】本発明リチウム電池の他の実施例の断面図であ
る。
る。
【図4】電池容量と充放電サイクルとの関係図である。
【図5】サイクル寿命比とセル押圧度との関係図である
。
。
【符号の説明】
1 正極
2 負極
3 セパレータ
4 電気絶縁板
5 板バネ(加圧部材)
6 電槽
7 正極端子
8 負極端子
9 枠体
10 締付けボルト
Claims (4)
- 【請求項1】 リチウムイオンをインターカレートす
る物質を含むシート状の正極と、リチウム金属又はリチ
ウムイオンをインターカレートする物質を含むシート状
の負極をセパレータを介して交互に重ねて成る集合体に
対し、加圧部材により該集合体の垂直方向に1Kg/c
m2 以上の圧力を加えてなることを特徴とするリチウ
ム電池。 - 【請求項2】 加圧部材が、板バネであることを特徴
とする請求項1記載のリチウム電池。 - 【請求項3】 加圧部材が、電槽の外側から枠体で締
め付ける締め付け部材であることを特徴とする請求項1
記載のリチウム電池。 - 【請求項4】 加圧部材が、内側に凹んでいる電槽側
面であることを特徴とする請求項1記載のリチウム電池
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3083079A JPH04294071A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | リチウム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3083079A JPH04294071A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | リチウム電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04294071A true JPH04294071A (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=13792180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3083079A Pending JPH04294071A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | リチウム電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04294071A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0777288A1 (en) | 1995-11-30 | 1997-06-04 | Asahi Glass Company Ltd. | Non-aqueous electrolyte type secondary battery |
| EP0834933A1 (fr) * | 1996-10-03 | 1998-04-08 | Saft | Générateur électrochimique contenant un dispositif d'introduction et de maintien d'un faisceau d'électrodes |
| JPH10334879A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-12-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 非水電解質二次電池 |
| WO1999005746A1 (en) * | 1997-07-25 | 1999-02-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Thermal management system and method for a solid-state energy storing device |
| WO2014007232A1 (ja) * | 2012-07-04 | 2014-01-09 | 株式会社カネカ | 非水電解質二次電池及び二次電池モジュール並びに非水電解質二次電池の使用方法 |
| JP2019516222A (ja) * | 2016-04-19 | 2019-06-13 | ブルー・ソリューションズ・カナダ・インコーポレイテッド | 加圧式リチウム金属ポリマバッテリ |
| US10629947B2 (en) | 2008-08-05 | 2020-04-21 | Sion Power Corporation | Electrochemical cell |
| US11108077B2 (en) | 2008-08-05 | 2021-08-31 | Sion Power Corporation | Application of force in electrochemical cells |
| US11456459B2 (en) | 2011-06-17 | 2022-09-27 | Sion Power Corporation | Plating technique for electrode |
| JP2023060917A (ja) * | 2021-10-19 | 2023-05-01 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子及びその製造方法 |
| US11791511B2 (en) | 2019-11-19 | 2023-10-17 | Sion Power Corporation | Thermally insulating compressible components for battery packs |
| US11824228B2 (en) | 2019-11-19 | 2023-11-21 | Sion Power Corporation | Compression systems for batteries |
| US11923495B2 (en) | 2020-03-13 | 2024-03-05 | Sion Power Corporation | Application of pressure to electrochemical devices including deformable solids, and related systems |
| US11978917B2 (en) | 2019-11-19 | 2024-05-07 | Sion Power Corporation | Batteries with components including carbon fiber, and associated systems and methods |
| US11984575B2 (en) | 2019-11-19 | 2024-05-14 | Sion Power Corporation | Battery alignment, and associated systems and methods |
| US12394817B2 (en) | 2019-06-21 | 2025-08-19 | Sion Power Corporation | Methods, systems, and devices for applying forces to electrochemical devices |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP3083079A patent/JPH04294071A/ja active Pending
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0777288A1 (en) | 1995-11-30 | 1997-06-04 | Asahi Glass Company Ltd. | Non-aqueous electrolyte type secondary battery |
| EP0834933A1 (fr) * | 1996-10-03 | 1998-04-08 | Saft | Générateur électrochimique contenant un dispositif d'introduction et de maintien d'un faisceau d'électrodes |
| FR2754393A1 (fr) * | 1996-10-03 | 1998-04-10 | Accumulateurs Fixes | Dispositif d'introduction et de maintien d'un faisceau d'electrodes dans un conteneur de generateur electrochimique |
| JPH10334879A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-12-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 非水電解質二次電池 |
| WO1999005746A1 (en) * | 1997-07-25 | 1999-02-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Thermal management system and method for a solid-state energy storing device |
| US11108077B2 (en) | 2008-08-05 | 2021-08-31 | Sion Power Corporation | Application of force in electrochemical cells |
| US11735761B2 (en) | 2008-08-05 | 2023-08-22 | Sion Power Corporation | Application of force in electrochemical cells |
| US11121397B2 (en) | 2008-08-05 | 2021-09-14 | Sion Power Corporation | Application of force in electrochemical cells |
| US11108076B2 (en) | 2008-08-05 | 2021-08-31 | Sion Power Corporation | Application of force in electrochemical cells |
| US10629947B2 (en) | 2008-08-05 | 2020-04-21 | Sion Power Corporation | Electrochemical cell |
| US11456459B2 (en) | 2011-06-17 | 2022-09-27 | Sion Power Corporation | Plating technique for electrode |
| JPWO2014007232A1 (ja) * | 2012-07-04 | 2016-06-02 | 株式会社カネカ | 非水電解質二次電池及び二次電池モジュール並びに非水電解質二次電池の使用方法 |
| WO2014007232A1 (ja) * | 2012-07-04 | 2014-01-09 | 株式会社カネカ | 非水電解質二次電池及び二次電池モジュール並びに非水電解質二次電池の使用方法 |
| US10505222B2 (en) | 2016-04-19 | 2019-12-10 | Blue Solutions Canada Inc. | Pressurized lithium metal polymer battery |
| EP3446355A4 (en) * | 2016-04-19 | 2019-10-23 | Blue Solutions Canada Inc. | UNDER PRESSURE LITHIUM METAL POLYMER BATTERY |
| JP2019516222A (ja) * | 2016-04-19 | 2019-06-13 | ブルー・ソリューションズ・カナダ・インコーポレイテッド | 加圧式リチウム金属ポリマバッテリ |
| US12394817B2 (en) | 2019-06-21 | 2025-08-19 | Sion Power Corporation | Methods, systems, and devices for applying forces to electrochemical devices |
| US11978917B2 (en) | 2019-11-19 | 2024-05-07 | Sion Power Corporation | Batteries with components including carbon fiber, and associated systems and methods |
| US11824228B2 (en) | 2019-11-19 | 2023-11-21 | Sion Power Corporation | Compression systems for batteries |
| US11929523B2 (en) | 2019-11-19 | 2024-03-12 | Sion Power Corporation | Batteries, and associated systems and methods |
| US11791511B2 (en) | 2019-11-19 | 2023-10-17 | Sion Power Corporation | Thermally insulating compressible components for battery packs |
| US11984575B2 (en) | 2019-11-19 | 2024-05-14 | Sion Power Corporation | Battery alignment, and associated systems and methods |
| US12051829B2 (en) | 2019-11-19 | 2024-07-30 | Sion Power Corporation | Systems and methods for applying and maintaining compression pressure on electrochemical cells |
| US11923495B2 (en) | 2020-03-13 | 2024-03-05 | Sion Power Corporation | Application of pressure to electrochemical devices including deformable solids, and related systems |
| JP2023060917A (ja) * | 2021-10-19 | 2023-05-01 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子及びその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7148600B2 (ja) | 固体電池 | |
| US8309247B2 (en) | Method for compressing individual cells in battery module | |
| JP6306431B2 (ja) | 電池モジュール | |
| US10505222B2 (en) | Pressurized lithium metal polymer battery | |
| JPH04294071A (ja) | リチウム電池 | |
| JP3998736B2 (ja) | 平角型電池モジュール | |
| US12166194B2 (en) | Method of recovering capacity of a used battery and a secondary battery capacity recovery apparatus | |
| JPH07122252A (ja) | 組電池 | |
| JP2006310033A (ja) | 蓄電池 | |
| JPH1055823A (ja) | 電 池 | |
| JP4337294B2 (ja) | 二次電池 | |
| TWI398031B (zh) | 鋰離子電池組 | |
| JP3413907B2 (ja) | 非水電解液二次電池及びその製造方法 | |
| KR100876253B1 (ko) | 폴리머 전지팩 | |
| KR101515672B1 (ko) | 2 이상의 양극 및 음극을 포함하는 전극 조립체 및 이에 의한 전기 화학 소자 | |
| US10069122B2 (en) | Power storage module | |
| JP5235317B2 (ja) | 加圧ホルダー付き電池 | |
| JPH0883595A (ja) | 単電池 | |
| JP4466905B2 (ja) | 扁平形非水電解質二次電池 | |
| JP6692433B2 (ja) | 二次電池 | |
| KR100669435B1 (ko) | 이차 전지 | |
| JP2018073641A (ja) | 二次電池、及び二次電池の製造方法 | |
| KR102916053B1 (ko) | 음극재 제조방법 및 이러한 방법을 통해서 제조된 음극재를 포함하는 이차전지 | |
| US12614821B2 (en) | High energy density cylindrical battery cell design with stacked electrodes | |
| US20250260130A1 (en) | Electrochemical cell with anode frame confinement |