JPH06124700A - 非水電解液二次電池並びにその製造方法 - Google Patents
非水電解液二次電池並びにその製造方法Info
- Publication number
- JPH06124700A JPH06124700A JP4297656A JP29765692A JPH06124700A JP H06124700 A JPH06124700 A JP H06124700A JP 4297656 A JP4297656 A JP 4297656A JP 29765692 A JP29765692 A JP 29765692A JP H06124700 A JPH06124700 A JP H06124700A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- aqueous electrolyte
- battery
- secondary battery
- electrolyte secondary
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 充電によるリチウム電析を局部的に起こさせ
ることなく、リチウム全面に均一に発生させ、電池内部
短絡を防止することによりサイクル特性に優れた非水電
解液二次電池を提供することを目的とする。 【構成】 非水電解液と、充放電可能な正極と、リチウ
ム負極とを備えた非水電解液二次電池において、前記負
極として表面に炭酸リチウムの被膜が形成されているリ
チウムを用いる。リチウム表面の炭酸リチウム被膜は、
電池内部を炭酸ガス雰囲気にすると共に電池内部の圧力
を4kg/cm2 以上にしたり、あるいはプラズマ処理
により形成する。
ることなく、リチウム全面に均一に発生させ、電池内部
短絡を防止することによりサイクル特性に優れた非水電
解液二次電池を提供することを目的とする。 【構成】 非水電解液と、充放電可能な正極と、リチウ
ム負極とを備えた非水電解液二次電池において、前記負
極として表面に炭酸リチウムの被膜が形成されているリ
チウムを用いる。リチウム表面の炭酸リチウム被膜は、
電池内部を炭酸ガス雰囲気にすると共に電池内部の圧力
を4kg/cm2 以上にしたり、あるいはプラズマ処理
により形成する。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、非水電解液二次電池、
特に負極を改良した非水電解液二次電池とその製造方法
に関する。
特に負極を改良した非水電解液二次電池とその製造方法
に関する。
【従来の技術】近年、民生用電子機器のポータブル化、
コードレス化が急速に進んでいる。これにつれて駆動用
電源を担う小形、軽量で、かつ高エネルギー密度を有す
る二次電池への要望も高まってきている。このような観
点から、非水系二次電池、特にリチウム二次電池は、と
りわけ高電圧、高エネルギー密度を有する電池としてそ
の期待は大きく、開発が急がれている。従来、かかるリ
チウム二次電池の正極活物質には、二酸化マンガン、五
酸化バナジウム、二硫化チタンなどが用いられていた。
これらの正極と、リチウム負極および有機電解液とで電
池を構成し、充放電を繰り返していた。ところが、一般
に負極にリチウム金属を用いた二次電池では、充電時に
生成するデンドライト状リチウムによる内部短絡によ
り、サイクル寿命が短くなる障害があった。従来、その
課題を充電法を改良したり、電解液に添加剤を入れてデ
ンドライト状リチウムの発生を抑制する方法が提案され
たり、セパレータを改善してデンドライト状リチウムに
よる電池内部短絡を防止することが試みられていた。
コードレス化が急速に進んでいる。これにつれて駆動用
電源を担う小形、軽量で、かつ高エネルギー密度を有す
る二次電池への要望も高まってきている。このような観
点から、非水系二次電池、特にリチウム二次電池は、と
りわけ高電圧、高エネルギー密度を有する電池としてそ
の期待は大きく、開発が急がれている。従来、かかるリ
チウム二次電池の正極活物質には、二酸化マンガン、五
酸化バナジウム、二硫化チタンなどが用いられていた。
これらの正極と、リチウム負極および有機電解液とで電
池を構成し、充放電を繰り返していた。ところが、一般
に負極にリチウム金属を用いた二次電池では、充電時に
生成するデンドライト状リチウムによる内部短絡によ
り、サイクル寿命が短くなる障害があった。従来、その
課題を充電法を改良したり、電解液に添加剤を入れてデ
ンドライト状リチウムの発生を抑制する方法が提案され
たり、セパレータを改善してデンドライト状リチウムに
よる電池内部短絡を防止することが試みられていた。
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
では、充電によるリチウム金属上の電析状態は不均一で
電析リチウムが局部的に成長し、セパレータを貫通し内
部短絡を起こしてサイクル特性を悪くするという課題を
有していた。本発明はこのような課題を解決するもの
で、充電によるリチウム電析を局部的に起こさせること
なく、リチウム全面に均一に発生させ、電池内部短絡を
防止することによりサイクル特性に優れた非水電解液二
次電池を提供すると共に併せてその製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
では、充電によるリチウム金属上の電析状態は不均一で
電析リチウムが局部的に成長し、セパレータを貫通し内
部短絡を起こしてサイクル特性を悪くするという課題を
有していた。本発明はこのような課題を解決するもの
で、充電によるリチウム電析を局部的に起こさせること
なく、リチウム全面に均一に発生させ、電池内部短絡を
防止することによりサイクル特性に優れた非水電解液二
次電池を提供すると共に併せてその製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の非水電解液二次電池は、非水電解液と、充放
電可能な正極と、リチウム負極とを備えた非水電解液二
次電池において、前記負極として表面に炭酸リチウムの
被膜が形成されているリチウムを用いたことを特徴とす
る。この様な非水電解液二次電池は、電池内部を炭酸ガ
ス雰囲気にすると共に電池内部の圧力を4kg/cm2
以上にすることにより、あるいはプラズマ処理によりリ
チウムの表面に炭酸リチウムの被膜を形成することによ
り製造することができる。
に本発明の非水電解液二次電池は、非水電解液と、充放
電可能な正極と、リチウム負極とを備えた非水電解液二
次電池において、前記負極として表面に炭酸リチウムの
被膜が形成されているリチウムを用いたことを特徴とす
る。この様な非水電解液二次電池は、電池内部を炭酸ガ
ス雰囲気にすると共に電池内部の圧力を4kg/cm2
以上にすることにより、あるいはプラズマ処理によりリ
チウムの表面に炭酸リチウムの被膜を形成することによ
り製造することができる。
【作用】このような構成のリチウム金属を負極に用いる
と、充電による電析リチウムがリチウム表面に偏析する
ことなく均一に析出し、サイクル寿命が優れた非水電解
液二次電池を実現することができる。
と、充電による電析リチウムがリチウム表面に偏析する
ことなく均一に析出し、サイクル寿命が優れた非水電解
液二次電池を実現することができる。
【実施例】以下、本発明の実施例について、図を参照し
ながら説明する。図1に本実施例で用いた円筒形電池の
縦断面図を示す。この図1においては、1は耐有機電解
液性のステンレス鋼板を加工した電池ケース、2は安全
弁を設けた封口板、3は絶縁パッキングを示す。4は極
板群であり、正極および負極がセパレータを介して複数
回渦巻状に巻回されて収納されている。上記正極からは
正極リード5が引き出されて封口板2に接続され、一
方、負極からは負極リード6が引き出されて電池ケース
の底部1に接続されている。7は絶縁リングで、極板群
の上下部にそれぞれ設けられている。以下、正、負極
板、電解液等について説明する。正極を製造するため
に、まず、Li2 CO3 と、CoCO3 とを混合し、9
00℃で10時間焼成して合成したLiCoO2 の粉末
100重量部に、アセチレンブラック3重量部、グラフ
ァイト4重量部およびフッ素樹脂系接着剤7重量部を混
合し、これをカルボキシメチルセルロース水溶液に懸濁
させてペースト状にした。このペーストを厚さ0.03
mmのアルミ箔の両面に塗着し、乾燥後圧延して厚さ
0.19mm、幅40mm、長さ250mmの極板とし
た。合剤重量は5gであった。負極には、炭酸リチウム
の被膜が表面に形成されているリチウム金属を用いた。
炭酸リチウム膜は100〜5000オングストロームの
厚さが望ましいが、本実施例では全て500オングスト
ロームの厚さとした。極板は厚さ0.10mm、幅40
mm、長さ260mmとした。つぎに、負極板はそれぞ
れにリードを取り付け、厚さ0.025mm、幅46m
m、長さ700mmのポリプロピレン製のセパレータを
介して渦巻状に巻回し、これを直径13.8mm、高さ
50mmの電池ケース内に収納した。電解液には炭酸プ
ロピレンと炭酸エチレンの等容積混合溶媒に、過塩素酸
リチウムを1モル/リットルの割合で溶解したものを用
いた。比較例として負極に炭酸リチウムが形成されてい
ないリチウム金属を用いた。リチウム金属以外はまった
く実施例の電池と同一条件で構成を行った。上述の実施
例の電池並びに比較例の電池について、ぞれぞれ充放電
電流100mA、充電終止電圧4.1V、放電終止電圧
3.0Vの条件下で定電流充放電試験を行った。これら
のサイクル特性の比較を図2に示す。図2において本発
明実施例の曲線1、2、3はプラズマ処理により炭酸リ
チウム被膜が表面に設けられたリチウム金属である。こ
の製造法は後述する。図2より明らかなように、実施例
の炭酸リチウムが表面に形成されたリチウム金属を用い
た電池ではサイクル平坦性が良好であり、300サイク
ル以上の充放電が可能である。一方、比較例の電池は、
サイクルに伴う劣化が著しく、200サイクルで初期容
量の半分以下であった。炭酸リチウムがリチウム金属表
面に均一に被膜形成されていると、何故局部的なリチウ
ムの電析が発生しないのか不明である。しかしながら我
々は炭酸リチウム被膜が形成されたリチウムを充電電流
で印加すると電析リチウムが均一化することを実験的に
見出した。炭酸リチウムがリチウム金属表面に存在する
ことはすでに知られている。たとえば文献としてJ.E
lectrochem.Soc.vol.134,No
7,1611(87)のなかに炭酸プロピレンの電解液
を用いるとリチウム金属の表面に炭酸リチウムができる
ことが書かれている。しかしながら、その膜は電解液と
リチウムが反応したリチウムアルキルカーボネートと炭
酸リチウムが混在した膜であり、本発明の炭酸リチウム
の被膜とは異なる。本発明は炭酸リチウムを主成分とし
た無機質の被膜である。図4に炭酸リチウムの被膜を設
けたリチウムと、未処理リチウムの充電における電析状
態を示す。充電電流は1mA/cm2 、電解液は上記の
電池に用いた液と同一である。写真Aは炭酸リチウム被
膜を設けたリチウム、写真Bは未処理リチウムである。
写真から明らかなように炭酸リチウム被膜を設けたリチ
ウムの電析状態は均一であることがわかる。次に、炭酸
リチウム被膜を形成したリチウム金属の二つの製造方法
について説明する。第1の製造方法は、上記の電池構成
を有する電池において、電池を密閉する際、炭酸ガスを
注入すると共に、その電池内部圧力を4kg/cm2 以
上にする製造方法である。この場合、負極のリチウム金
属は未処理でよい。図3は電池内部圧力とサイクル特性
の関係を示す。それぞれ充放電電流100mA、充電終
止電圧4.1V、放電終止電圧3.0Vの条件下で定電
流充放電試験を行った。炭酸ガスの電池内部圧力が3k
g/cm2 以下ではサイクル特性は悪いが、4kg/c
m2 以上では優れたサイクル特性が得られる。炭酸ガス
の注入によってサイクル特性が改善される理由はリチウ
ム金属表面に炭酸リチウムの被膜が形成されるからであ
る。さらに電池内部の圧力が高くなるにつれてサイクル
特性が良化しているのは炭酸リチウム膜の形成がより完
全になっているからと考えられる。炭酸ガスを非水電解
液電池内部に充填することは、以前から知られている
が、充填内圧を従来より高めることにより更にサイクル
寿命が向上することは知られていない。第2の製造方法
は、リチウム表面に炭酸リチウム被膜をプラズマ処理に
より設ける製造方法である。プラズマ処理により製造す
る方法は3方法ある。なお、プラズマ処理の前にはベル
ジャー内を真空度1×10-7Torrまで減圧し、酸素
の影響を除外した。第1の方法では、リチウムの表面を
真空度2×10-2〜4×10-2Torrのアルゴン雰囲
気下で出力50Wの高周波プラズマエッチング後、炭酸
ガス雰囲気にして常圧に戻し、リチウム表面に炭酸リチ
ウムの被膜を形成した。なお、エッチング処理時間は1
0分とした。図2の実施例1にそのサイクル特性を示
す。プラズマ処理による第2の方法では、炭酸リチウム
ををソースターゲットとして、出力50W、真空度2×
10-2Torrの条件で、5分間高周波マグネトロンス
パッタを行ってリチウム表面に炭酸リチウム被膜を形成
した。なお、被膜形成の前に上記と同様のプラズマエッ
チングを30秒間行った。図2の実施例2にそのサイク
ル特性を示す。プラズマ処理による第3の方法は、反応
性スパッタを用いる方法である。雰囲気として、アルゴ
ン中に10体積%の炭酸ガスを出力50W、真空度2×
10-2Torrの条件で、高周波マグネトロンスパッタ
を行い、リチウム表面に炭酸リチウムの被膜を形成し
た。この場合、ソースターゲットを炭酸リチウムとして
も、あるいはプラズマエッチングであってもほぼ同様の
被膜が得られる。図2の実施例3にそのサイクル特性を
示す。図2から明らかなように、プラズマ処理により得
られる炭酸リチウム被膜を表面に有するリチウム金属は
サイクル特性が優れていることがわかる。以上のように
本実施例によれば、リチウム金属表面に炭酸リチウムの
被膜を設けることにより、サイクル特性の優れた非水電
解液電池が実現できる。
ながら説明する。図1に本実施例で用いた円筒形電池の
縦断面図を示す。この図1においては、1は耐有機電解
液性のステンレス鋼板を加工した電池ケース、2は安全
弁を設けた封口板、3は絶縁パッキングを示す。4は極
板群であり、正極および負極がセパレータを介して複数
回渦巻状に巻回されて収納されている。上記正極からは
正極リード5が引き出されて封口板2に接続され、一
方、負極からは負極リード6が引き出されて電池ケース
の底部1に接続されている。7は絶縁リングで、極板群
の上下部にそれぞれ設けられている。以下、正、負極
板、電解液等について説明する。正極を製造するため
に、まず、Li2 CO3 と、CoCO3 とを混合し、9
00℃で10時間焼成して合成したLiCoO2 の粉末
100重量部に、アセチレンブラック3重量部、グラフ
ァイト4重量部およびフッ素樹脂系接着剤7重量部を混
合し、これをカルボキシメチルセルロース水溶液に懸濁
させてペースト状にした。このペーストを厚さ0.03
mmのアルミ箔の両面に塗着し、乾燥後圧延して厚さ
0.19mm、幅40mm、長さ250mmの極板とし
た。合剤重量は5gであった。負極には、炭酸リチウム
の被膜が表面に形成されているリチウム金属を用いた。
炭酸リチウム膜は100〜5000オングストロームの
厚さが望ましいが、本実施例では全て500オングスト
ロームの厚さとした。極板は厚さ0.10mm、幅40
mm、長さ260mmとした。つぎに、負極板はそれぞ
れにリードを取り付け、厚さ0.025mm、幅46m
m、長さ700mmのポリプロピレン製のセパレータを
介して渦巻状に巻回し、これを直径13.8mm、高さ
50mmの電池ケース内に収納した。電解液には炭酸プ
ロピレンと炭酸エチレンの等容積混合溶媒に、過塩素酸
リチウムを1モル/リットルの割合で溶解したものを用
いた。比較例として負極に炭酸リチウムが形成されてい
ないリチウム金属を用いた。リチウム金属以外はまった
く実施例の電池と同一条件で構成を行った。上述の実施
例の電池並びに比較例の電池について、ぞれぞれ充放電
電流100mA、充電終止電圧4.1V、放電終止電圧
3.0Vの条件下で定電流充放電試験を行った。これら
のサイクル特性の比較を図2に示す。図2において本発
明実施例の曲線1、2、3はプラズマ処理により炭酸リ
チウム被膜が表面に設けられたリチウム金属である。こ
の製造法は後述する。図2より明らかなように、実施例
の炭酸リチウムが表面に形成されたリチウム金属を用い
た電池ではサイクル平坦性が良好であり、300サイク
ル以上の充放電が可能である。一方、比較例の電池は、
サイクルに伴う劣化が著しく、200サイクルで初期容
量の半分以下であった。炭酸リチウムがリチウム金属表
面に均一に被膜形成されていると、何故局部的なリチウ
ムの電析が発生しないのか不明である。しかしながら我
々は炭酸リチウム被膜が形成されたリチウムを充電電流
で印加すると電析リチウムが均一化することを実験的に
見出した。炭酸リチウムがリチウム金属表面に存在する
ことはすでに知られている。たとえば文献としてJ.E
lectrochem.Soc.vol.134,No
7,1611(87)のなかに炭酸プロピレンの電解液
を用いるとリチウム金属の表面に炭酸リチウムができる
ことが書かれている。しかしながら、その膜は電解液と
リチウムが反応したリチウムアルキルカーボネートと炭
酸リチウムが混在した膜であり、本発明の炭酸リチウム
の被膜とは異なる。本発明は炭酸リチウムを主成分とし
た無機質の被膜である。図4に炭酸リチウムの被膜を設
けたリチウムと、未処理リチウムの充電における電析状
態を示す。充電電流は1mA/cm2 、電解液は上記の
電池に用いた液と同一である。写真Aは炭酸リチウム被
膜を設けたリチウム、写真Bは未処理リチウムである。
写真から明らかなように炭酸リチウム被膜を設けたリチ
ウムの電析状態は均一であることがわかる。次に、炭酸
リチウム被膜を形成したリチウム金属の二つの製造方法
について説明する。第1の製造方法は、上記の電池構成
を有する電池において、電池を密閉する際、炭酸ガスを
注入すると共に、その電池内部圧力を4kg/cm2 以
上にする製造方法である。この場合、負極のリチウム金
属は未処理でよい。図3は電池内部圧力とサイクル特性
の関係を示す。それぞれ充放電電流100mA、充電終
止電圧4.1V、放電終止電圧3.0Vの条件下で定電
流充放電試験を行った。炭酸ガスの電池内部圧力が3k
g/cm2 以下ではサイクル特性は悪いが、4kg/c
m2 以上では優れたサイクル特性が得られる。炭酸ガス
の注入によってサイクル特性が改善される理由はリチウ
ム金属表面に炭酸リチウムの被膜が形成されるからであ
る。さらに電池内部の圧力が高くなるにつれてサイクル
特性が良化しているのは炭酸リチウム膜の形成がより完
全になっているからと考えられる。炭酸ガスを非水電解
液電池内部に充填することは、以前から知られている
が、充填内圧を従来より高めることにより更にサイクル
寿命が向上することは知られていない。第2の製造方法
は、リチウム表面に炭酸リチウム被膜をプラズマ処理に
より設ける製造方法である。プラズマ処理により製造す
る方法は3方法ある。なお、プラズマ処理の前にはベル
ジャー内を真空度1×10-7Torrまで減圧し、酸素
の影響を除外した。第1の方法では、リチウムの表面を
真空度2×10-2〜4×10-2Torrのアルゴン雰囲
気下で出力50Wの高周波プラズマエッチング後、炭酸
ガス雰囲気にして常圧に戻し、リチウム表面に炭酸リチ
ウムの被膜を形成した。なお、エッチング処理時間は1
0分とした。図2の実施例1にそのサイクル特性を示
す。プラズマ処理による第2の方法では、炭酸リチウム
ををソースターゲットとして、出力50W、真空度2×
10-2Torrの条件で、5分間高周波マグネトロンス
パッタを行ってリチウム表面に炭酸リチウム被膜を形成
した。なお、被膜形成の前に上記と同様のプラズマエッ
チングを30秒間行った。図2の実施例2にそのサイク
ル特性を示す。プラズマ処理による第3の方法は、反応
性スパッタを用いる方法である。雰囲気として、アルゴ
ン中に10体積%の炭酸ガスを出力50W、真空度2×
10-2Torrの条件で、高周波マグネトロンスパッタ
を行い、リチウム表面に炭酸リチウムの被膜を形成し
た。この場合、ソースターゲットを炭酸リチウムとして
も、あるいはプラズマエッチングであってもほぼ同様の
被膜が得られる。図2の実施例3にそのサイクル特性を
示す。図2から明らかなように、プラズマ処理により得
られる炭酸リチウム被膜を表面に有するリチウム金属は
サイクル特性が優れていることがわかる。以上のように
本実施例によれば、リチウム金属表面に炭酸リチウムの
被膜を設けることにより、サイクル特性の優れた非水電
解液電池が実現できる。
【発明の効果】本発明の非水電解液二次電池によれば、
炭酸リチウム被膜を形成したリチウム金属を負極に用い
ることにより、サイクル特性の優れた非水電解液電池が
得られる。また、本発明の非水電解液二次電池の製造方
法によれば、均一な炭酸リチウム被膜を備えた前記非水
電解液二次電池を簡易に製造することができる。
炭酸リチウム被膜を形成したリチウム金属を負極に用い
ることにより、サイクル特性の優れた非水電解液電池が
得られる。また、本発明の非水電解液二次電池の製造方
法によれば、均一な炭酸リチウム被膜を備えた前記非水
電解液二次電池を簡易に製造することができる。
【図1】本発明と従来例の円筒形非水電解液二次電池の
縦断面図
縦断面図
【図2】本発明と従来例のサイクル特性の比較を示す図
【図3】炭酸ガスで満たされた電池の内圧とサイクル特
性の関係を示す図
性の関係を示す図
【図4】本発明と従来例のリチウム電析状態の比較を示
す図面代用写真 A 本発明のリチウム金属表面の電析状態を示す倍率
200倍の顕微鏡写真 B 従来例のリチウム金属表面の電析状態を示す倍率
200倍の顕微鏡写真
す図面代用写真 A 本発明のリチウム金属表面の電析状態を示す倍率
200倍の顕微鏡写真 B 従来例のリチウム金属表面の電析状態を示す倍率
200倍の顕微鏡写真
1 電池ケース 2 封口板 3 絶縁パッキング 4 極板群 5 正極リード 6 負極リード 7 絶縁リング
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年8月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明と従来例の円筒形非水電解液二次電池の
縦断面図
縦断面図
【図2】本発明と従来例のサイクル特性の比較を示す図
【図3】炭酸ガスで満たされた電池の内圧とサイクル特
性の関係を示す図
性の関係を示す図
【図4】本発明と従来例のリチウム電析状態の比較を示
す金属組織図 A 本発明のリチウム金属表面の電析状態を示す倍率
200倍の金属組織図 B 従来例のリチウム金属表面の電析状態を示す倍率
200倍の金属組織図
す金属組織図 A 本発明のリチウム金属表面の電析状態を示す倍率
200倍の金属組織図 B 従来例のリチウム金属表面の電析状態を示す倍率
200倍の金属組織図
【符号の説明】 1 電池ケース 2 封口板 3 絶縁パッキング 4 極板群 5 正極リード 6 負極リード 7 絶縁リング
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原口 和典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 新田 芳明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 岡村 一広 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 非水電解液と、充放電可能な正極と、リ
チウム負極とを備えた非水電解液二次電池において、前
記負極として表面に炭酸リチウムの被膜が形成されてい
るリチウムを用いたことを特徴とする非水電解液二次電
池。 - 【請求項2】 非水電解液と、充放電可能な正極と、リ
チウム負極とを備え、前記負極として表面に炭酸リチウ
ムの被膜が形成されているリチウムを用いた非水電解液
二次電池の製造方法であって、電池内部を炭酸ガス雰囲
気にすると共に電池内部の圧力を4kg/cm2 以上に
することを特徴とする非水電解液二次電池の製造方法。 - 【請求項3】 非水電解液と、充放電可能な正極と、リ
チウム負極とを備え、前記負極として表面に炭酸リチウ
ムの被膜が形成されているリチウムを用いた非水電解液
二次電池の製造方法であって、プラズマ処理によりリチ
ウムの表面に炭酸リチウムの被膜を形成することを特徴
とする非水電解液二次電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29765692A JP3232710B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 非水電解液二次電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29765692A JP3232710B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 非水電解液二次電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06124700A true JPH06124700A (ja) | 1994-05-06 |
| JP3232710B2 JP3232710B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=17849423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29765692A Expired - Fee Related JP3232710B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 非水電解液二次電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3232710B2 (ja) |
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07176323A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-14 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Li二次電池用電解液及び負極 |
| JPH07302617A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-14 | Nippondenso Co Ltd | 非水電解液電池及びその製造方法 |
| JP2001266893A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-09-28 | Matsushita Battery Industrial Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| WO2002091514A1 (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-14 | Japan Storage Battery Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte cell and its manufacturing method |
| WO2004109839A1 (ja) | 2003-06-09 | 2004-12-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | リチウム二次電池及びその製造方法 |
| WO2004114453A1 (ja) * | 2003-06-19 | 2004-12-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | リチウム二次電池及びその製造方法 |
| CN100359748C (zh) * | 2003-06-19 | 2008-01-02 | 三洋电机株式会社 | 锂二次电池及其制造方法 |
| KR100950038B1 (ko) * | 2006-02-20 | 2010-03-29 | 주식회사 엘지화학 | 과충전에 대한 안전성이 향상된 리튬 이차전지 |
| JP2011530784A (ja) * | 2008-08-05 | 2011-12-22 | シオン・パワー・コーポレーション | 電気化学電池における力の印加 |
| US9040197B2 (en) | 2011-10-13 | 2015-05-26 | Sion Power Corporation | Electrode structure and method for making the same |
| US9425441B2 (en) | 2004-01-28 | 2016-08-23 | Sony Corporation | Anode and battery |
| CN106099073A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-11-09 | 中航锂电(洛阳)有限公司 | 锂离子电池复合负极材料的制备方法、锂离子电池复合负极材料及锂离子电池 |
| US9548492B2 (en) | 2011-06-17 | 2017-01-17 | Sion Power Corporation | Plating technique for electrode |
| US9577267B2 (en) | 2012-12-19 | 2017-02-21 | Sion Power Corporation | Electrode structure and method for making same |
| WO2018193993A1 (ja) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | 株式会社アルバック | 成膜装置及び成膜方法 |
| US10319988B2 (en) | 2014-05-01 | 2019-06-11 | Sion Power Corporation | Electrode fabrication methods and associated systems and articles |
| JP6547089B1 (ja) * | 2018-02-07 | 2019-07-17 | 株式会社アルバック | 薄膜形成方法、薄膜形成装置及びリチウム電池 |
| US10629947B2 (en) | 2008-08-05 | 2020-04-21 | Sion Power Corporation | Electrochemical cell |
| WO2020111094A1 (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電気化学デバイス用負極および電気化学デバイス、並びに電気化学デバイス用負極の製造方法および電気化学デバイスの製造方法 |
| JP2020523751A (ja) * | 2017-06-20 | 2020-08-06 | エルジー・ケム・リミテッド | リチウム電極及びこれを含むリチウム二次電池 |
| CN114975886A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-08-30 | 上海交通大学 | 一种锂箔表面钝化方法及其在锂金属电池中的应用 |
| KR102540475B1 (ko) * | 2022-08-09 | 2023-06-07 | 주식회사 비츠로셀 | 플라즈마 처리된 리튬 전극을 포함하는 전지 |
| 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 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3487556B2 (ja) | 1992-11-30 | 2004-01-19 | キヤノン株式会社 | リチウム二次電池 |
| RU2182556C1 (ru) * | 2001-09-28 | 2002-05-20 | Зао "Астор-Электроникс" | Способ получения трифторида азота |
-
1992
- 1992-10-08 JP JP29765692A patent/JP3232710B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07176323A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-14 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Li二次電池用電解液及び負極 |
| JPH07302617A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-14 | Nippondenso Co Ltd | 非水電解液電池及びその製造方法 |
| JP2001266893A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-09-28 | Matsushita Battery Industrial Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| WO2002091514A1 (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-14 | Japan Storage Battery Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte cell and its manufacturing method |
| WO2004109839A1 (ja) | 2003-06-09 | 2004-12-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | リチウム二次電池及びその製造方法 |
| US8609279B2 (en) | 2003-06-09 | 2013-12-17 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery and method for producing same |
| WO2004114453A1 (ja) * | 2003-06-19 | 2004-12-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | リチウム二次電池及びその製造方法 |
| CN100359748C (zh) * | 2003-06-19 | 2008-01-02 | 三洋电机株式会社 | 锂二次电池及其制造方法 |
| US8211569B2 (en) | 2003-06-19 | 2012-07-03 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery including a negative electrode which is a sintered layer of silicon particles and/or silicon alloy particles and a nonaqueous electrolyte containing carbon dioxide dissolved therein and method for producing same |
| US9425441B2 (en) | 2004-01-28 | 2016-08-23 | Sony Corporation | Anode and battery |
| KR100950038B1 (ko) * | 2006-02-20 | 2010-03-29 | 주식회사 엘지화학 | 과충전에 대한 안전성이 향상된 리튬 이차전지 |
| US9105938B2 (en) | 2008-08-05 | 2015-08-11 | Sion Power Corporation | Application of force in electrochemical cells |
| JP2011530784A (ja) * | 2008-08-05 | 2011-12-22 | シオン・パワー・コーポレーション | 電気化学電池における力の印加 |
| 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 |
| US11108077B2 (en) | 2008-08-05 | 2021-08-31 | 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 |
| US9780404B2 (en) | 2008-08-05 | 2017-10-03 | 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 |
| US10312545B2 (en) | 2008-08-05 | 2019-06-04 | Sion Power Corporation | Application of force in electrochemical cells |
| US10320027B2 (en) | 2008-08-05 | 2019-06-11 | Sion Power Corporation | Application of force in electrochemical cells |
| US9548492B2 (en) | 2011-06-17 | 2017-01-17 | Sion Power Corporation | Plating technique for electrode |
| US11456459B2 (en) | 2011-06-17 | 2022-09-27 | Sion Power Corporation | Plating technique for electrode |
| US9040197B2 (en) | 2011-10-13 | 2015-05-26 | Sion Power Corporation | Electrode structure and method for making the same |
| US9577267B2 (en) | 2012-12-19 | 2017-02-21 | Sion Power Corporation | Electrode structure and method for making same |
| US10319988B2 (en) | 2014-05-01 | 2019-06-11 | Sion Power Corporation | Electrode fabrication methods and associated systems and articles |
| CN106099073A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-11-09 | 中航锂电(洛阳)有限公司 | 锂离子电池复合负极材料的制备方法、锂离子电池复合负极材料及锂离子电池 |
| JPWO2018193993A1 (ja) * | 2017-04-19 | 2019-06-27 | 株式会社アルバック | 成膜装置及び成膜方法 |
| WO2018193993A1 (ja) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | 株式会社アルバック | 成膜装置及び成膜方法 |
| US11594719B2 (en) | 2017-06-20 | 2023-02-28 | Lg Energy Solution, Ltd. | Lithium electrode and lithium secondary battery including same |
| JP2020523751A (ja) * | 2017-06-20 | 2020-08-06 | エルジー・ケム・リミテッド | リチウム電極及びこれを含むリチウム二次電池 |
| WO2019156005A1 (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | 株式会社アルバック | 薄膜形成方法、薄膜形成装置及びリチウム電池 |
| JP6547089B1 (ja) * | 2018-02-07 | 2019-07-17 | 株式会社アルバック | 薄膜形成方法、薄膜形成装置及びリチウム電池 |
| WO2020111094A1 (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電気化学デバイス用負極および電気化学デバイス、並びに電気化学デバイス用負極の製造方法および電気化学デバイスの製造方法 |
| US12394817B2 (en) | 2019-06-21 | 2025-08-19 | Sion Power Corporation | Methods, systems, and devices for applying forces to electrochemical devices |
| 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 |
| US11929523B2 (en) | 2019-11-19 | 2024-03-12 | Sion Power Corporation | Batteries, and associated systems and methods |
| 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 |
| 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 |
| CN114975886A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-08-30 | 上海交通大学 | 一种锂箔表面钝化方法及其在锂金属电池中的应用 |
| KR102540475B1 (ko) * | 2022-08-09 | 2023-06-07 | 주식회사 비츠로셀 | 플라즈마 처리된 리튬 전극을 포함하는 전지 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3232710B2 (ja) | 2001-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3232710B2 (ja) | 非水電解液二次電池の製造方法 | |
| US6649033B2 (en) | Method for producing electrode for lithium secondary battery | |
| JPH01200557A (ja) | 非水電解質電池 | |
| US20050003277A1 (en) | Negative electrode for lithium secondary battery, method of preparing same, and lithium secondary battery comprising same | |
| JPH07296853A (ja) | 充電方法 | |
| WO2019230322A1 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極 | |
| JP3182786B2 (ja) | 電 池 | |
| JPH06260168A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP2964833B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPH06181058A (ja) | 非水電解液型電池用巻回電極体の緩み抑制手段 | |
| EP1191618B1 (en) | Rechargeable battery using nonaqueous electrolyte | |
| JPH11339856A (ja) | シート型リチウムイオン二次電池の製造方法 | |
| JPH08329946A (ja) | 非水電解液二次電池の製造法 | |
| JP3234251B2 (ja) | 二次電池 | |
| JP3456650B2 (ja) | 有機電解液二次電池用の有機電解液 | |
| JPH08138671A (ja) | 非水電解液二次電池用電極 | |
| JPH0750162A (ja) | リチウム二次電池用負極 | |
| JPH01128371A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2011210654A (ja) | 非水電解質二次電池の製造方法 | |
| WO2021100272A1 (ja) | 二次電池及びその製造方法 | |
| JPH0521069A (ja) | 非水電解質電池及び非水電解質電池用電極 | |
| JP2767853B2 (ja) | 円筒形リチウム二次電池 | |
| JPH05234592A (ja) | 非水電解液二次電池並びにその負極活物質 | |
| JPH02215043A (ja) | 非水溶媒二次電池 | |
| JP2707664B2 (ja) | リチウム二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080921 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080921 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090921 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |